DE19742266A1 - Upgrading of chemical and energy raw materials by reaction with low-value raw materials - Google Patents

Description

Die Beschreibung gliedert sich in 9 Teile.The description is divided into 9 parts.

Das Allgemeine und das Wichtigste beschreibt sie in derThe general and the most important thing she describes in the

1. Kurzbeschreibung1. Short description 1.1 Kernsatz1.1 core sentence 1.2 Erläuterung des Kernsatzes1.2 Explanation of the core sentence 1.3 Anwendungsgebiet1.3 Application area

Dann stellt sie dar:Then she shows:

2. Stand der Technik2. State of the art 3. Nachteile des Standes der Technik3. Disadvantages of the prior art 4. Aufgabe der Erfindung4. Object of the invention 5. Lösung der Erfindung5. Solution of the invention 6. Die Vorteile der Erfindung6. The advantages of the invention

Dann gibt sie die Lehre der Erfindung wieder durch experimentelle und planerischeThen she gives the teaching of the invention again by experimental and planning

7. Beispiele7. Examples

Durch den Vergleich der Erfindung mit 37 einzelnen Verfahren, in denen die erfindungsgemäßen Effekte am deutlichsten festzustellen sind, wird angestrebt eineBy comparing the invention with 37 individual methods in which the The effects of the invention are most evident, the aim is a

8. Umfassende Darstellung der Erfindung8. Comprehensive illustration of the invention 8.1 Allgemeine Besonderheiten8.1 General features 8.2 Stand der Technik einzelner Verfahren8.2 State of the art of individual processes 8.3 Nachteile einzelner Verfahren8.3 Disadvantages of individual procedures 8.4 Ziele einzelner Verfahren8.4 Objectives of individual procedures 8.5 Lösung einzelner Verfahren8.5 Solution of individual procedures 8.6 Vorteile einzelner Verfahren8.6 Advantages of individual procedures

Die Namen der 37 Verfahren sind auf der übernächsten Seite in Tabelle 2 aufgelistet.The names of the 37 procedures are listed on the next page in Table 2.

Die erfinderische Tätigkeit ist vor dem Hintergrund der Tatsache zu sehen, daß die Erdölverarbeitung und vor allem die Hydrierung noch viel aus Kunstgriffen und Knowhow besteht und noch zu wenig die Wissenschaft der Chemie verinnerlicht hat. Da der theoretische Untergrund der Erdölverarbeitung nicht fest ist und noch vieles unklar, werden die hier angenommenen Regeln, nach denen sich die Stoffe verändern, anhand von 3 Schreiben und 2 Beigaben und einer Literatursammlung zusammengestellt zu einem The inventive step should be seen against the background of the fact that the Petroleum processing and especially hydrogenation still much out of artifice and Knowhow exists and too little has internalized the science of chemistry. There the theoretical background of petroleum processing is not clear and much unclear The rules adopted here, according to which the substances change, are based on from 3 writings and 2 additions and a literature collection compiled to one  

9. Anhang9. Annex 9.1 Beschreibung der Erfindung als Verfahren zur Aufwertung von Stoffen durch elektrodenlose Redox- Reaktionen bei hoher Temperatur und hohem Druck9.1 Description of the invention as a method for the valorization of substances by Electrodeless redox reactions at high temperature and high pressure 9.2 Biomasse ist aktiver Wasserstoff9.2 Biomass is active hydrogen 9.3 Möglichkeiten des naszierenden Wasserstoffs9.3 Possibilities of nascent hydrogen 9.4 Entfernen von Chlor aus synthetischen organischen Abfällen durch Hydrieren mit naszierendem Wasserstoff9.4 Removal of chlorine from synthetic organic wastes by hydrogenation with nascent hydrogen 9.5 Literaturliste9.5 Bibliography 9.6 Liste und Legende der Figuren9.6 List and legend of the figures Tabelle 2Table 2 Darstellung der Erfindung anhand der Besonderheiten folgender VerfahrenPresentation of the invention based on the specifics of the following methods

1 Trockene Destillation von Holz (Cato)
2 Vergasung mit (Luft oder O₂ 1 Dry distillation of wood (Cato)
2 gasification with (air or O ₂

) und /oder (CO₂ ) and / or (CO ₂

oder H₂ or H ₂

O) (Shell, Winkler, Krupp, Texaco)
3 Niedertemperaturkonvertierung (Bayer, Reinecke, Uni Tübingen; Bridle, Uni Manchester)
4 Umnetzung (Pier)
5 Nasse Inkohlung, Naßverkohlung (Wet Carbonizing, Bergius, Terres)
6 Sumpfphasenhyrierung des IG-Verfahrens (BASF, IFP, VEBA OEL)
7 Schwelung unter Druck in Gegenwart eines Wärmeträgers (La Thermogenese)
8 Flashpyrolyse (Scott. Waterloo in Canada)
9 Verarbeitung von rohen Erdölen in einer Raffinerie
10 Elektrochemische Entsorgung organischer Stoffe
11 Hydrieren von Explosivstoffen (Wanninger)
12 Reduktive Solvolyse (Tippmer, Otto)
13 Hydrieren in Gegenwart von gebundenem Wasserstoff
14 Fischer-Tropsch-Synthese (nach Kölbel und Engelhardt)
15 Isobutylölsynthese, Isosynthese (Sofianos)
16 Benzin- und Olefinsynthesen (nach Socony und nach Mobil)
17 Manoil Process (Research Group at Manchester Univ.) NREL-Process (National Renewable Energy Labor.)
18 Verkokung
19 Coprocessing von fossilen Rohstoffen mit Biomasse (Krey, Oelert)
20 Hydrothermales Aufwerten von Biomasse (Buch: Science of Petroleum)
21 Hydrothermales Aufwerten von Siedlungsmüll (Kaufman)
22 Hydrothermales Aufwerten HTU (Shell)
23 Alkali Carbonate catalyzed (Yokoyama, Ogi)
24 Autohydrogenation (Porter)
25 Combi-Fahrweise nach Leuna bei niedrigem Druck (Kröger), Entwachsen nach Exxon
26 Hygienisieren von Biomasse
27 Reinigung von Flüssigkeiten durch Adsorption (Navarre)
28 Gewinnung von Rohöl durch Dampffluten mit einem Wasserstofflieferanten
29 Gewinnung von Rohöl durch Huff-and-Puff-Dampffluten
30 Oxidation von wäßrigem Abfall deep-shaft-Verfahren, Naßoxidation nach dem VerTech Verfahren
31 Entfernen der tensidischen Komponenten
32 Emulgieren von Schwerölen
33 Müllverbrennung (Thomé-Komienzki)
34 Thermische Schlammbehandlung (Emschergenossenschaft)
35 Ofen mit Strahlungswärme
36 Erhitzen und Destillieren unter Druck (Dubbs, Burton, Engler)
37 Cofermentation (Lipp) O) (Shell, Winkler, Krupp, Texaco)
3 low-temperature conversion (Bayer, Reinecke, University of Tübingen, Bridle, University of Manchester)
4 fencing (Pier)
5 Wet carbonization, wet carbonization (Wet Carbonizing, Bergius, Terres)
6 Swamp Phase Hyration of the IG Process (BASF, IFP, VEBA OEL)
7 Precipitation under pressure in the presence of a heat carrier (La Thermogenesis)
8 Flash pyrolysis (Scott, Waterloo, Canada)
9 processing of crude petroleum in a refinery
10 Electrochemical disposal of organic substances
11 Hydrogenation of explosives (Wanninger)
12 Reductive solvolysis (Tippmer, Otto)
13 Hydrogenation in the presence of bound hydrogen
14 Fischer-Tropsch synthesis (after Kölbel and Engelhardt)
15 Isobutyl Oil Synthesis, Isosynthesis (Sofianos)
16 gasoline and olefin syntheses (Socony and Mobil)
17 Manoil Process (Research Group at Manchester Univ.) NREL Process (National Renewable Energy Laboratory.)
18 coking
19 Coprocessing of fossil fuels with biomass (Krey, Oelert)
20 Hydrothermal upgrading of biomass (Book: Science of Petroleum)
21 Hydrothermal upgrading of municipal waste (Kaufman)
22 Hydrothermal upgrade HTU (Shell)
23 Alkali Carbonates catalyzed (Yokoyama, Ogi)
24 Autohydrogenation (Porter)
25 Combi driving to Leuna at low pressure (Kröger), dewaxing to Exxon
26 Hygienizing biomass
27 Purification of liquids by adsorption (Navarre)
28 Extraction of crude oil by steam flooding with a hydrogen supplier
29 Extraction of Crude Oil by Huff-and-Puff Steam Fluxes
30 Oxidation of aqueous waste deep-shaft process, wet oxidation by the VerTech process
31 Removal of Surfactant Components
32 Emulsifying heavy oils
33 Waste incineration (Thomé-Komienzki)
34 Thermal sludge treatment (Emschergenossenschaft)
35 oven with radiant heat
36 Heating and distilling under pressure (Dubbs, Burton, Engler)
37 Cofermentation (Lipp)

1. Kurzbeschreibung1. Short description 1.1 Kernsatz1.1 core sentence

Die Erfindung betrifft erstens ein umweltfreundliches stoffgerechtes Verfahren für die Verwendung und Aufwertung von geringwertigen kohlenstoffhaltigen Roh-, Rest- und Abfallstoffen bei hoher Temperatur und hohem Druck in Gegenwart eines protonen- oder elektronenleitenden Stoffs, zweitens eine Vorrichtung zur Ausführung dieser.First, the invention relates to an environmentally friendly substance-appropriate process for the Use and upgrading of low-grade carbonaceous raw, residual and Waste materials at high temperature and high pressure in the presence of a proton or secondly, a device for carrying out this.

1.2 Erläuterung des Kernsatzes1.2 Explanation of the core sentence

Die Umweltfreundlichkeit des Verfahrens zur Erzeugung von Energie- und Chemierohstoffen wird dadurch erreicht, daß der Anstieg der CO₂-Emission verringert wird, in dem bis zu 100% regenerative Einsatzstoffe verwendet werden können.The environmental friendliness of the process for the production of energy and chemical raw materials is achieved by reducing the increase in CO ₂ emissions, in which up to 100% renewable feedstocks can be used.

Das Verfahren wird dadurch stoffgerecht, daß die vielfältigen besonderen Eigenschaften der eingesetzten und zwischenzeitlich erhaltenen Stoffe erkannt und soviel wie möglich nutzbringend angewendet werden. Die Einsatzstoffe werden sowohl als Energieträger, als auch als Energiequelle, als auch als Reagenz, als auch als Fällungsmittel, als auch als Trennhilfsmittel, (Flockungsmittel, Detergent, Demulgator, Koaleszenz-Förderer, Fixateur, Demister in einem flüssig/flüssig-System) als auch als Katalysator, als auch als Reaktionsmedium, als auch als Trockenmittel, als auch als Fördermedium, als auch als Schleppmittel, als auch als Wärmeträger, als auch als Wärmepuffer, als auch als Reduktionsmittel benutzt.The process is characterized by the fact that the various special properties the substances used and in the meantime obtained and as much as possible be used profitably. The starting materials are used both as an energy source, as also as an energy source, as well as a reagent, as well as a precipitant, as well as Separating agents, (flocculant, detergent, demulsifier, coalescence conveyor, fixator, demister in a liquid / liquid system) as well as a catalyst, as well as a reaction medium, as well as a desiccant, as well as a conveying medium, as well as an entraining agent, as well as Used as a heat buffer, as well as a reducing agent.

Das Verfahren ist durch den Umstand besonders stoffgerecht, daß es von der üblichen Verfahrensweise abgeht, die Stoffe erst thermisch zu trennen und dann aufzuwerten, in dem es die Stoffe erst aufwertet und dann trennt.The process is by the fact particularly suitable for material, that it from the usual The procedure is to first thermally separate the substances and then revalue them in which enhances the substances and then separates them.

Das übliche Verfahren trennt rohe Erdöle und ihre natürlichen und synthetischen Vorläufer zunächst destillativ auf und wertet sie danach auf. Dabei werden also zunächst bei den thermischen Prozessen wie Destillieren und thermischem und katalytischem Cracken wasserstoffreiche heteromatomhaltige Komponenten zu wasserstoffarmen störenden Problemstoffen wie PAK (polycyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffen), Thiophenen, Pyrrolen, Pyridinen und Dienen abgebaut. So werden im großen und ganzen in den ersten thermischen Verfahrensschritten die anfangs nicht vorhandenen Problemstoffe durch einen Wasserstoffinangel erst geschaffen und dann mit teurem Wasserstoff mit Hilfe teurer Katalysatoren unter teuren energetischen Bedingungen in teuren großvolumigen Anlagen unter teuren Sicherheitsmaßnahmen mit Hilfe einer kostspielig großen Zahl von nachsorgenden Verfahren unter großem Energieeigenverbrauch entfernt.The usual process separates crude oils and their natural and synthetic Precursors first distillatively and then upgrades them. So first in thermal processes such as distillation and thermal and catalytic Crack hydrogen-rich heteromatom-containing components to low-hydrogen disturbing problem substances such as PAHs (polycyclic aromatic hydrocarbons), Thiophenes, pyrroles, pyridines and dienes mined. So, by and large in the first thermal process steps the initially non-existent Problem materials created by a hydrogen deficiency first and then with expensive Hydrogen with the help of expensive catalysts under expensive energetic conditions in  expensive bulky equipment under expensive security measures with the help of a costly large number of aftercare procedures under large Energy consumption removed.

Das neue Verfahren ist besonders stoffgerecht, in dem es dieses Problem des Wasserstoffmangels erst gar erst entstehen läßt. Es wertet die Stoffe zuerst auf und trennt sie dann. Bei einer Behandlung mit Wasser aber ohne gasförmigen Wasserstoff werden die vielfältigen makroskopischen Eigenschaften der Einsatzstoffe und der Zwischenprodukte mehrfach und vielseitig genutzt und so die Eigenschaften von Produkt und Abwasser verbessert. Das Verfahren ist deswegen stoffgerecht, weil es die Stoffe erst dann trennt, wenn sich nach den Verarbeitungsschritten die Stoffe in ihren Eigenschaften so stark unterscheiden, daß sie sich auch mit solchen Trennverfahren trennen lassen, die sich durch einen geringen Energiebedarf auszeichnen.The new process is particularly suitable for the fabric, in which it addresses this problem of Only let hydrogen shortage develop. It first enhances the substances and then separates them. When treated with water though without gaseous hydrogen, the manifold macroscopic properties of the Starting materials and intermediates used repeatedly and versatile and so the Properties of product and wastewater improved. The procedure is because of that suitable, because it only separates the substances, if after the processing steps The substances differ so strongly in their properties that they also interact with them Separate separation processes, which are characterized by a low energy consumption.

Zudem ist eine Variante des erfindungsmäßigen Verfahrens auch dadurch stoffgerecht, daß es die Stoffe nur soweit von gebundenem Sauerstoff reinigt und/oder das Wasser nur soviel entfernt, bis die Stoffe den Anforderungen einer Anwendung beispielsweise der eines Kraftstoffs genügen. Der restliche Sauerstoffstoffgehalt verbessert beispielsweise die Zündfähigkeit, die Schmierfähigkeit, die Oktanzahl und die Emissionswerte wie NO_x, CO und Ruß von Heiz- und Kraftstoffen. Wasser verbessert beispielsweise ebenfalls die Abgasemissionswerte.In addition, a variant of the method according to the invention is also suitable for the substance in that it only cleans the substances of bound oxygen and / or removes the water only until the substances satisfy the requirements of an application, for example, that of a fuel. The residual oxygen content improves, for example, ignitability, lubricity, octane number and emission levels such as NO _x , CO and soot of heating and fuel. For example, water also improves exhaust emission levels.

Der geringe Wert der Einsatzstoffe hat seine Ursache in einer oder mehreren der folgenden als nachteilig empfundenen Eigenschaften: wasserhaltig, emulsionsförmig, kolloid, hydrophil, amphiphil, hochmolekular, polar, reich an Heteroatomen, insbesondere Schwefel, Stickstoff und Metallen, zur Koksbildung neigend, asphaltenhaltig, geringer Heizwert, fester Aggregatzustand, geringe Reinheit, aufwendig zu dosieren, schlecht zu handhaben, giftig, kontaminiert von Viren und anderen mikrobiologisch aktiven Stoffen, seuchenhygienisch bedenklich, kontaminiert mit hochaktiven Stoffen wie Hormonen, Antibiotika usw. explosiv, unbeständig, wenig zur Sedimentation neigend, teuer zu entsorgen, farbinstabil, färbend, luftempfindlich, temperaturempfindlich, lichtempfindlich, aufwendig zu deponieren, bei der Verbrennung unerwünschte flüchtige Stoffe abgebend, radioaktiv, sperrig, schlecht zu transportieren, unangenehm im Geruch, wenig akzeptiert von den Nachbarn, selbstentzündlich, korrodierend.The low value of the starting materials has its origin in one or more of the following properties considered to be detrimental: hydrous, emulsion-like, colloid, hydrophilic, amphiphilic, high molecular weight, polar, rich in heteroatoms, in particular Sulfur, nitrogen and metals, prone to coke formation, containing asphaltene, lower Calorific value, solid state of aggregation, low purity, expensive to dose, bad to handle, toxic, contaminated by viruses and other microbiologically active substances, hygienic, contaminated with highly active substances such as hormones, Antibiotics, etc. explosive, unstable, little tendency for sedimentation, expensive too discard, color unstable, coloring, sensitive to air, sensitive to temperature, photosensitive, consuming to deposit, emitting unwanted volatile substances during combustion,  radioactive, bulky, difficult to transport, unpleasant odor, poorly accepted from the neighbors, self-igniting, corrosive.

Die erfindungsgemäße Aufwertung geschieht erstens durch chemische Umwandlungen und zweitens durch gleichzeitige und/oder vor- und/oder nachgeschaltete Trennverfahren.The revaluation according to the invention occurs firstly by chemical transformations and secondly by simultaneous and / or upstream and / or downstream separation processes.

Das Besondere der erfindungsgemäßen chemischen Umwandlungen ist, daß sie erstens die höherwertigen Produkte erzeugen und/oder daß sie zweitens die Auftrennung der Stoffe erleichtern oder gar erst ermöglichen.The special feature of the chemical transformations according to the invention is that they First, produce the higher quality products and / or that secondly the Facilitate the separation of the substances or even make it possible.

Das Besondere der erfindungsgemäßen Trennverfahren ist, daß sie im Zusammenspiel mit den chemischen Umwandlungen in einer solchen Reihenfolge angeordnet sind, daß sie die Gesamtheit des Veredlungsschritte vereinfachen, verkürzen und deswegen wirtschaftlicher machen. Im Falle des Raffinerie-Modell Deutschland verringert sich die Zahl der Hydrotreatingprozesse um vier Verfahrensschritte. Im Falle der Herstellung von Chemie- und Energierohstoffen und -komponenten mit und aus aus Synthesegas ergibt sich eine Vereinfachung dadurch, daß die Vergasung des Einsatzstoffes, die Reinigung des Synthesegases, die aufwendige Wärmeabfuhr der Reaktionswärme der Fischer-Tropsch-Reaktion, die Kompression von Gasen und die Wärmerückgewinnung aus dem Reaktionsgemisch entfallen.The special feature of the separation process according to the invention is that they interact are arranged with the chemical transformations in such an order that they simplify, shorten and therefore reduce the totality of the finishing steps make it more economical. In the case of the refinery model Germany decreases the number of hydrotreating processes by four process steps. In case of Production of chemical and energy raw materials and components with and out of Synthesis gas results in a simplification in that the gasification of the Starting material, the purification of the synthesis gas, the complex heat dissipation of Reaction heat of the Fischer-Tropsch reaction, the compression of gases and the Heat recovery from the reaction omitted.

Zusätzlich haben die Trennverfahren folgende Besonderheit: Sie nutzen den Einsatzstoff mehrfach als Trennhilfsmittel. So wird beispielsweise einmal ein Teil des Einsatzstoffstromes als Adsorptionsmittel zur Anreicherung von Öl aus ölverschmutzten Wässern genutzt, ein anderer Teil als basisches Adsorptionsmittel zur Reinigung des Produktes von sauren Komponenten, ein weiterer Teil als Adsorptionsmittel zur Reinigung des Abwassers und auch der Abgase. Allen Anwendungen ist es gemeinsam, daß die Adsorptionsmittel kostengünstig zur Verfügung stehen, weil sie so wie so schon vorhanden sind und dazu noch als Abfall- oder Reststoff angeliefert werden. Die Beladung und Entsorgung der Trennhilfsmittel kann in demselben Betrieb ablaufen. Das bedeutet keinen zusätzlichen Verwaltungsaufwand durch Sondermüllbegleitpapiere und keinen nennenswerten Aufwand für den Transport zur Entsorgung. Die Korngröße für die Anwendung als Filter ist so gestaltet, daß die Stoffe ohne weitere Gestaltänderung in das weitere erfindungsgemäße Verfahren eingesetzt werden können. Die Entsorgung dieser Trennhilfsmittel ist besonders günstig, weil die beladenen Hilfsstoffe am Entstehungsort entsorgt werden können.In addition, the separation processes have the following special feature: They use the feedstock several times as a release agent. For example, once a part of Feed stream as adsorbent for the enrichment of oil from oil-contaminated Another part used as a basic adsorbent for cleaning the water Product of acidic components, another part as adsorbent for Cleaning the waste water and also the exhaust gases. It is common to all applications that the adsorbent cost are available, because they like so are available and still be delivered as waste or residue. The loading and disposal of the release agents may occur in the same operation. That means no additional administrative burden due to special waste accompanying documents and no significant effort for transport for disposal. The grain size for the Application as a filter is designed so that the substances without further change in shape in the other methods of the invention can be used. The disposal of this  Separating agent is particularly advantageous because the loaded excipients at the point of origin can be disposed of.

Dieser Vorteil, der dem logistischen Vorteil eines cleaning in place entspricht, ist deswegen besonders groß, weil sperrige Güter vor Ort sowohl anfallen als auch entsorgt werden als auch verwertet werden und dabei die hauptsächlichen Kosten, die des Transports, verringert werden.This advantage, which corresponds to the logistical advantage of a cleaning in place, is why especially large, because bulky goods are both locally produced and disposed of be recycled, with the main costs of transport, be reduced.

Insgesamt ist so die erforderliche Sperrigkeit und Formfestigkeit für die Adsorption kein wirtschaftlicher Nachteil für die Entsorgung.Overall, so the required bulkiness and dimensional stability for the adsorption no economic disadvantage for disposal.

Der Hilfsstoff wird so ausgesucht, daß er einen Heizwert hat. Das hat den Vorteil, daß der Hilfsstoff nach Beladung verbrannt werden kann. Hier ist der besondere Vorteil, daß der beladene Hilfsstoff noch wirtschaftlich besser verwertet wird, indem er zu einem flüssigen Reiz- oder Kraftstoff verarbeitet wird. Das geht um so einfacher, wenn die Filterstoffe so ausgewählt werden können, daß sie hochreaktiv sind und für eine chemische Umwandlung wenig Energie benötigen.The excipient is selected so that it has a calorific value. This has the advantage that the Excipient can be burned after loading. Here is the particular advantage that the laden excipient is still better utilized economically, adding to a liquid Irritant or fuel is processed. This is all the easier if the filter fabrics so can be selected that they are highly reactive and for a chemical transformation need little energy.

Das erfindungsgemäße Reinigungsverfahren von Abwasser wählt die Adsorptionsmittel nach anderen Gesichtspunkten aus als die Abwassertechnik. Während in der Abwassertechnik Adsorptionsmittel benutzt werden, die einen hohen Beschaffungspreis haben und aus diesem Grund unter beträchtlichem Material-, Investitions- und Betriebsaufwand regeneriert werden, werden hier die Adsorbate kostengünstig nicht nur entsorgt, sondern auch noch unter geringen Kosten zu einem gefragten Produkt verarbeitet.The purification process of wastewater according to the invention selects the adsorbents according to other aspects than the wastewater technology. While in the Sewage technology adsorbents are used, which have a high purchase price and for that reason have considerable material, investment and Operating expenses are regenerated, the adsorbates are not only inexpensive here but also at low cost to a popular product processed.

Während die Adsorptionsmittel der Abwassertechnik wegen der Regenerierbarkeit aufwendig auf Abriebfestigkeit, auf Ritzebeständigkeit, auf Lösungsmittelbeständigkeit und damit auf Reaktionsträgheit gebracht werden müssen, brauchen die Trennhilfsmittel der Erfindung in erster Linie nicht auf eine größere Haltbarkeit gebracht zu werden. Mit Absicht werden sie möglichst reaktiv gehalten, damit sie so günstiger in einem Durchgang entsorgt und aufgewertet werden. While the adsorbents of wastewater technology because of the regenerability consuming on abrasion resistance, on scoring resistance, on solvent resistance and thus must be brought to reaction inertia, need the release agents the invention primarily not be brought to a greater durability. With Intentionally, they are kept as reactive as possible, so they are cheaper in one go disposed of and upgraded.  

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist ein Reaktor, der die Einsatzstoffe als Aufschlämmung allotherm und autotherm im Gegenstrom sachte aufheizt. Gleichzeitig trennt er den Produktstrom.The device according to the invention is a reactor containing the starting materials as Slurry allothermic and autothermic gently heated in countercurrent. simultaneously he separates the product stream.

Der Reaktor besticht in dem geringen Aufwand bezüglich Druck, da die Temperaturgradienten gering sind und da in einer besonderen Ausführungsform die Temperatur von innen nach außen fällt, und in dem geringen Aufwand für Armaturen, da die Arbeitstemperaturen für diese niedrig sind.The reactor captivates in the little effort in terms of pressure, as the Temperature gradients are low and there in a particular embodiment, the Temperature falls from the inside out, and in the low cost of fittings because the working temperatures are low for these.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung besticht durch eine optimale Wärmewirtschaft. Sie erzeugt nur dort und nur dann und nur soviel Wärme wo und wann und wieviel für den Prozeß benötigt wird.The device of the invention impresses with optimal heat management. you produces only there and only then and only so much heat where and when and how much for the Process is needed.

1.3 Technisches Gebiet1.3 Technical area

Die Erfindung betrifft
The invention relates

• 1. Herstellung von Chemie- und Energierohstoffen, auch von Wasser1. Production of chemical and energy raw materials, including water
• 2. Entsorgung geringwertiger Stoffe, auch von Abwasser2. Disposal of low-value substances, including wastewater
• 3. eine wesentlich vereinfachte Verknüpfung bekannter Verfahren3. a much simplified linkage of known methods
• 4. eine Vorrichtung zur Versorgung mit gewünschten Produkten durch gleichzeitiges Entsorgen von Problemstoffen4. a device for supplying desired products by the simultaneous disposal of problematic substances
• 5. ein Verfahrenskonzept für eine dezentrale Logistik mit hohem Selbstversorgungsgrad, wichtig bei technologischen Inseln wie z. B,
  • 5.1 Touristikzentren,
  • 5.2 Pionlersiedlungen in unterentwickelten Gebieten mit fossilen Bodenschätzen,
  • 5.3 Entsorgungsunternehmen in entwickelten Gebieten,
  • 5.4 Segelschulschiffe oder Bohrinseln oder Förderplattformen oder
  • 5.5 umweltgerechten Betrieb von Stationen in entlegenen Gebieten
  • 5.4 Abfallstoffe und/oder Abwasser und oder Strom erzeugende Betriebe mit üppigem Verbrauch an Strom und/oder Wärme.
  5. a process concept for a decentralized logistics with high self-sufficiency, important in technological islands such. B
  • 5.1 tourist centers,
  • 5.2 Pioneer settlements in underdeveloped areas with fossil resources,
  • 5.3 disposal companies in developed areas,
  • 5.4 sail training vessels or rigs or production platforms or
  • 5.5 environmentally sound operation of stations in remote areas
  • 5.4 Waste materials and / or waste water and / or electricity producing enterprises with excessive consumption of electricity and / or heat.

2. Stand der Technik2. State of the art

Eine unüberschaubare Zahl von Verfahren und noch mehr Versuche zur Aufwertung von Energie- und Chemierohstoffen aufzuwerten gibt es und beinahe ebenso viele Möglichkeiten der Müllentsorgung.An unmanageable number of procedures and even more attempts at upgrading There are almost as many upgrades for energy and chemical raw materials Waste disposal possibilities.

So gibt es Verfahren zur Aufwertung heteroatomhaltiger und/oder polymerer und/oder fester und/oder flüssiger und/oder durch Kompression verflüssigter Stoffe durch thermische und/oder katalytische Verfahren, die unter Begriffen wie
Pyrolyse, Hydrolyse, Hydrocracken, hydrofinishing, Elektrolyse Verflüssigung, Fischer-Tropsch-Synthese (FTS), FTS mit (CO + H₂O), Methanol-to-Olefin-Prozeß, Methanol-to-Gasoline-Prozeß, Guerbet-Alkohol­ synthese, Varga-Prozeß, Depolymerisieren, Verflüssigung, Entwachsen, wet carbonizing, hot water drying, autohydrogenation, ferrofining, und anderen zusammengefaßt werden und die sich aus folgenden Teiloperationen zusammensetzen:
Spalten, Polymerisieren, Depolymerisieren, Dehydrieren, Zyklisieren, Alkylieren, Entalkylieren, selektives Hydrieren, vollständiges Absättigen, Aromatisieren, Entaromatisieren, Kondensieren, Hydrolysieren, Solvolysieren, Entasphaltieren, Entwässern, Wasserabspalten, Enthalogenisieren, Entaschen, reaktives Extrahieren, Isomerisieren, Entsticken, Entschwefeln, Entmetallisieren, Lipophilisierung, CO-Insertion, Olefininsertion, CO-Eliminierung, Olefinabspaltung, Reduktion, Oxidation und Redox-Dismutation.Thus, there are methods for upgrading heteroatom-containing and / or polymeric and / or solid and / or liquid and / or liquefied by compression by thermal and / or catalytic processes, which are used under terms such
Pyrolysis, hydrolysis, hydrocracking, hydrofinishing, electrolysis liquefaction, Fischer-Tropsch synthesis (FTS), FTS with (CO + H ₂ O), methanol-to-olefin process, methanol-to-gasoline process, Guerbet-alcohol synthesis , Varga process, depolymerization, liquefaction, dewaxing, wet carbonizing, hot water drying, autohydrogenation, ferrofining, and others are summarized and composed of the following sub-operations:
Columning, Polymerization, Depolymerization, Dehydrogenation, Cyclization, Alkylation, Alkylation, Selective Hydrogenation, Complete Saturation, Flavoring, Entaromatizing, Condensing, Hydrolysing, Solvolysing, Deasphalting, Dewatering, Dehydration, Dehalogenation, Degradation, Reactive Extraction, Isomerization, De-staking, Desulfurization, Demetallization , Lipophilization, CO insertion, olefin insertion, CO elimination, olefin cleavage, reduction, oxidation and redox dismutation.

Die Aufwertung der Einsatzstoffe besteht letztlich in einer Minderung oder Beseitigung einer oder mehrerer der als nachteilig empfundenen Eigenschaften, die wie 3 Seiten vorher beschrieben, den geringen Wert der Einsatzstoff bedingen oder mitverursachen.The revaluation of the input materials is ultimately a reduction or elimination one or more of the properties perceived as detrimental, such as 3 pages before described, the low value of the feed condition or co-cause.

Die Betriebsbedingungen sind so gestaltet, daß im allgemeinen zuerst die wertvollen Stoffe abgetrennt werden und dann der Rest so lange behandelt wird, bis nur noch verkaufsfähige und entsorgungsfähige Stoffe übrigbleiben.The operating conditions are designed so that in general first the valuable substances are separated and then the rest is treated until only salable and disposable substances remain.

Weitere Einzelheiten der 37 Verfahren, die mit der Erfindung verglichen werden, sind auf den Seiten 59 bis 81 zu finden. Further details of the 37 methods that are compared to the invention are on to find pages 59 to 81.  

3. Nachteile des Standes der Technik3. Disadvantages of the prior art

Die Betriebsbedingungen sind so gestaltet, daß ein unerwünscht hoher Anteil an Gasen, Koks und Koksvorstufen gebildet wird. Die meisten Probleme machen die Koksvorstufen, die im flüssigen Produkt vorkommen. Sie mindern weitgehend den Wert der flüssigen Phase. Zu ihnen zählen die oligo- und polykondensierten Aromaten, die Diene und die Derivate von Pyrrol, Thiophen und Pyridin. Im Durchschnitt haben diese Stoffe eine Dichte in der Nähe von 1 g/cm 3. Das hat zur Folge, daß eine Abtrennung von einer wäßrigen Phase erschwert wird.The operating conditions are designed so that an undesirably high proportion of gases, Coke and coke precursors are formed. Most of the problems are the coke precursors, which occur in the liquid product. They largely reduce the value of the liquid Phase. These include the oligo- and polycondensed aromatics, the dienes and the Derivatives of pyrrole, thiophene and pyridine. On average, these substances have one Density near 1 g / cm 3. This has the consequence that a separation of one aqueous phase is difficult.

Die Stickstoffderivate erhöhen bei der Verbrennung den NO_x-Gehalt der Abgase. Die Schwefelderivate finden sich im Abgas als SO₂ wieder. Allgemein haben diese Problemstoffe einen geringen Wasserstoffgehalt und tragen bei der Lagerung zur Gumbildung, bei der Erhitzung zur Verkokung, bei der katalytischen Spaltung zur Inaktivierung des Katalysators, bei der thermischen Spaltung zur Verminderung der Produktausbeute und bei der Verbrennung zur Rußbildung bei.The nitrogen derivatives increase the NO _x content of the exhaust gases during combustion. The sulfur derivatives are found in the exhaust gas as SO ₂ again. In general, these problem substances have a low hydrogen content and contribute to gum formation during storage, coking for heating, catalytic inactivation for catalyst deactivation, thermal decomposition to reduce product yield and combustion to form soot.

Diese Problemstoffe stören so sehr, daß sie durch die Hydrierung mit gasförmigem Wasserstoff oder mit (CO + H₂O) hydriert werden. Die Verfahren mit Wasserstoff sind teuer, weil diese Gase eben wegen ihrer Gasförmigkeit einen großes Reaktorvolumen, wegen ihrer Giftigkeit oder wegen ihres inversen Joule Thomsen-Effektes einen hohen Sicherheitsstandard, wegen ihrer geringen Aktivität einen teuren Katalysator oder teure thermische Reaktionsbedingungen, wegen des notwendigen Phasenübertrittes der Reaktionsgase in die Flüssigphase und der damit gebremsten Reaktionsfähigkeit ein großes Reaktorvolumen erfordern.These problematic substances interfere so much that they are hydrogenated by the hydrogenation with gaseous hydrogen or with (CO + H ₂ O). The hydrogen processes are expensive because these gases, because of their gaseous nature, have a high reactor volume, because of their toxicity or because of their inverse Joule Thomsen effect a high safety standard, because of their low activity an expensive catalyst or expensive thermal reaction conditions, because of the necessary phase transition of the Reaction gases in the liquid phase and thus slowed reactivity require a large reactor volume.

Die Reaktivität der wasserstoffarmen Problemstoffe ist so gering, daß sie einen hochaktiven Katalysator erfordern, der durch Beimengungen des Wasserstoffs seine Aktivität verliert und daher Wasserstoff in hoher Reinheit erfordert.The reactivity of the hydrogen-poor problem substances is so low that they have a require highly active catalyst, which by admixtures of hydrogen its Loses activity and therefore requires hydrogen in high purity.

Zudem sind die Kosten der Gaskompression so hoch, daß die Kompression und die Reinigung durch kompressionsintensive Verfahren nahezu den halben Preis von Wasserstoff ausmachen. In addition, the cost of gas compression are so high that the compression and the Cleaning by compression-intensive processes almost half the price of Make out hydrogen.  

Schließlich sind die Herstellungs- und Reinigungskosten von Wasserstoff und seinen Ersatzstoffen so hoch, daß manche Anwendung der Hydrierung schon aus wirtschaftlichen Gründen nicht verwirklicht wurde.Finally, the manufacturing and cleaning costs of hydrogen and its Substitutes so high that some applications of hydrogenation already from economic Reasons was not realized.

Im Falle der kalten Aufwertungsverfahren, wie der anaeroben Vergärung und der aeroben Verrottung, sind die Umsätze nicht groß. Kunststoffe werden in der Regel nicht abgebaut.In the case of cold upgrading procedures, such as anaerobic digestion and aerobic Rotting, the sales are not big. Plastics are usually not reduced.

Bei einer anaeroben Vergärung werden nicht einmal alle biogenen Stoffe abgebaut. Lignine werden nicht abgebaut. Der maximale praktische Umsatz beträgt dann ungefähr 50% des organischen Kohlenstoffs. Darüber hinaus wird der vollständige Abbau der abbaubaren Stoffe nicht abgewartet, weil sonst ein unverhältnismäßig hohes Fermentervolumen erforderlich wäre. Es gibt Anlagen, die aus wirtschaftlichen Gründen auf 30% des letzten Anteils an Abbaubarem verzichten.Anaerobic digestion does not even degrade all biogenic substances. lignins will not be dismantled. The maximum practical turnover is then about 50% of the organic carbon. In addition, the complete degradation of the degradable Substances not waited, because otherwise a disproportionately high fermenter volume would be required. There are facilities that for economic reasons to 30% of the last Share of degradable renounce.

Bei der aeroben Verrottung wird auch nicht alles zu Gas und Asche umgesetzt. Die Schwermetalle werden ungefahr je zur Hälfte in der flüssigen und in der festen Phase wiedergefunden.In aerobic rotting, not everything is converted to gas and ash. The Heavy metals are about half in the liquid and in the solid phase recovered.

Allen kalten Verfahren ist gemein, daß sie einerseits die organischen Stoffe so wenig abbauen, daß sie nicht deponiefähig sind und einer Müllverbrennungsanlage zugeführt werden müssen, daß sie andererseits im Falle von Siedlungsmüll und Klärschlamm für die Düngung von landwirtschaftlichen Flächen nicht geeignet sind, weil die Abwesenheit von Schwermetallen und anderen toxischen Stoffen nicht genügend sichergestellt ist.All cold processes have in common that on the one hand the organic substances so little dismantle that they are not landfillable and fed to a waste incineration plant Need to become, on the other hand, in the case of municipal waste and sewage sludge, for the fertilization of agricultural land is not suitable because of the absence of Heavy metals and other toxic substances are not sufficiently ensured.

Der Reaktor des Tiefschacht-Verfahrens verbrennt sämtliche organische Stoffe und erzeugt Wärmeenergie auf einem niedrigen Niveau, die außerhalb der Heizperiode schwer zu vermarkten ist.The reactor of the deep well method burns all organic matter and generates heat energy at a low level, which is difficult outside the heating season is to market.

Der Reaktor des Tiefschachtverfahrens hat in der heißen Zone Stellen, die bei einer Durchströmung von Schlamm anfällig für Ablagerungen sind.The reactor of the deep shaft method has places in the hot zone, which at a Flow of mud is prone to sedimentation.

Wegen der geringen Luftumwälzung besteht die Gefahr, daß große thermische Spannungen auftreten können. Because of the low air circulation there is a risk that large thermal Tension can occur.  

Vor allem sind die Rohre in tangentieller Richtung empfindlich für Spannungen und erfordern aufgrund dieses Verhaltes den Sicherheitszuschlag für Druckrohre.Above all, the pipes are sensitive to stresses in the tangential direction due to this behavior require the safety margin for pressure pipes.

Weitere einzelne Nachteile der 37 Verfahren, die mit der Erfindung verglichen werden, sind auf den Seiten 82 bis 104 zu finden.Further individual disadvantages of the 37 methods which are compared with the invention can be found on pages 82 to 104.

4. Aufgabe der Erfindung4. Object of the invention

Ein Verfahren soll entwickelt werden, das folgendes erfüllen soll:A method should be developed, which should fulfill the following:

4.00.014:00:01

Die Aufwertung der Einsatzstoffe soll in noch stärkerem Maße mit einfachen Mitteln durchgeführt werden.The revaluation of the input materials should be even easier with simple means be performed.

4.00.024:00:02

Die Weiterverarbeitung mit kostenträchtigen Verarbeitungsschritten soll vermindert werden.Further processing with costly processing steps is to be reduced become.

4.00.034:00:03

Die Verfahrensbedingungen sollen so gestaltet sein, daß unter Verwendung von nichtfossilen Stoffen die Pattsituation der Ziele der Umweltpolitik aufgehoben werden kann. (Die jetzige Pattsituation besteht darin, daß umweltfreundliche Kraft- und Brennstoffe gefordert werden, die mit den herkömmlichen Verfahren der Erdölverarbeitung nur mit einem zusätzlichen CO₂-Ausstoß herzustellen sind.) Es sollen daher solche Kraft- und Heizstoffe hergestellt werden, die sowohl bei der Verbrennung einen geringeren Ausstoß von unerwünschten Stoffen wie z. B. SO₂, Ruß oder kondensierte Aromaten haben als auch bei der Herstellung keinen höheren CO₂-Ausstoß verursachen.The conditions of the process should be such as to enable the stalemate of environmental policy objectives to be lifted by using non-fossil materials. (The current stalemate is that environmentally friendly fuels are required, which are produced with the conventional methods of petroleum processing only with an additional CO ₂ emissions.) Therefore, such fuels and heating materials are to be produced, which are both in the Burning a lower output of undesirable substances such. As SO ₂ , carbon black or fused aromatics have cause as well as in the production no higher CO ₂ emissions.

4.00.104:00:10

Der Ausstoß von toxischen und anderen unerwünschten gasförmigen oder luftgetragenen Stoffen soll verringert werden.The emission of toxic and other unwanted gaseous or airborne Substances should be reduced.

4.00.044:00:04

Die Stoffe sollen so bearbeitet werden, daß keine Überreifung eintritt. The substances should be processed so that no overripening occurs.  

4.00.054:00:05

Die Stoffe sollen so behandelt werden, daß auch schon mit geringem Aufwand die Produkte zu verkaufsfähigen Komponenten verarbeitet werden können.The substances should be treated so that even with little effort the Products can be processed into salable components.

4.00.064:00:06

Die Akzeptanz der Anrainer soll verbessert werden. (Toxen in der Abluft, Explosionsgefahr).The acceptance of the neighbors should be improved. (Toxins in the exhaust air, Explosion).

4.00.074:00:07

Die Wirtschaftlichkeit der Verfahren soll erhöht werden durch die Abstimmung der Verfahren mit den vor- und nachgeschalteten Verfahren.The efficiency of the procedures should be increased by the vote of the Process with the upstream and downstream processes.

4.00.084:00:08

Das Gefährdungspotential soll minimiert werden. (Auch Toxen in der Abluft, Explosionsgefahr).The hazard potential should be minimized. (Also toxins in the exhaust air, Explosion).

4.00.094:00:09

Ein Verfahren ist gesucht, das einen hohen Grad an Selbstversorgung hat und sich für technische Inseln eignet.
4.00.09.01 Pionierhafte Industriereviere, Braunkohlenrevier in der südwestlichen chinesischen Provinz Yünnan, Olivenölfabrik auf Kreta
4.00.09.02 Einrichtungen mit hohem Müllaufwand bezüglich Menge, Sortierung Lagerung, Speicherung, Transport Kreuzfahrtschiffe, Fregatten, Schiffsfabriken, künstlichen Stadtteilen, Wohnsiedlungen, Wohnschiffen, Urlaubsinseln, Touristikzentren, Gewerbegebiete.A process is sought which has a high degree of self-sufficiency and is suitable for technical islands.
4.00.09.01 Pioneering industrial districts, brown coal district in the southwestern Chinese province of Yünnan, olive oil factory in Crete
4.00.09.02 Equipment with a high amount of refuse in terms of quantity, sorting Storage, storage, transport Cruise ships, frigates, ship factories, artificial neighborhoods, housing estates, housing ships, vacation islands, tourist centers, industrial areas.

4.00.104:00:10

Der Ausstoß von toxischen und anderen unerwünschten gasförmigen oder luftgetragenen Stoffen soll verringert werden. The emission of toxic and other unwanted gaseous or airborne Substances should be reduced.  

4.00.114:00:11

Der Ausstoß von toxischen wassergetragenen Stoffen in die Lebensmittelkette soll verringert werden.The discharge of toxic water-borne substances into the food chain should be reduced.

4.00124.0012

Die aschehaltigen Bestandteile sollen soweit gereift sein, daß sie ohne eine Zwischenlagerung deponiert werden könnenThe ash-containing ingredients should be matured so far that they are without a Interim storage can be dumped

4.00134.0013

Die aschehaltigen Bestandteile sollen soweit gewaschen sein, daß sie ohne die Gefahr der Elution deponiert werden können.The ash-containing components should be washed to the extent that they without the risk of Elution can be dumped.

Weitere einzelne Aufgaben der 37 Verfahren, die die Erfindung lösen soll, sind auf den Seiten 105 bis 119 zufinden.Other individual objects of the 37 methods that the invention is intended to solve are on the Find pages 105 to 119.

5. Lösung der Aufgabe5. Solution of the task 5.1 Zusammenstellung der Bausteine für die Lösung5.1 Compilation of building blocks for the solution

Auf die Verfahren der Petrolchemie, der Erdölverarbeitung und der Reststoffverwertung wendet die Erfindung folgendes an:
The invention applies to the processes of petrochemistry, petroleum processing and waste recycling:

• 1. die Hückel Molekül Orbital Theorie1. the Hückel molecule orbital theory
• 2. die Aromatizität des Übergangszustandes von Reaktionen (NW50505)2. the aromaticity of the transition state of reactions (NW50505)
• 3. den push-pull-Mechanismus von Säuren und Basen bei Redox-Vorgängen3. the push-pull mechanism of acids and bases in redox processes
• 4. die hohe Reaktivität von Wasser, die sich darin äußert, daß es eine Wasserstoffbrückenbindung 10¹²-mal pro Sekunde knüpft und löst,4. the high reactivity of water, which manifests itself in the fact that it bonds and dissolves a hydrogen bond 10 ¹² times a second,
• 5. das Prinzip der geringsten Bewegung nach Eucken und Wicke5. The principle of the least movement after Eucken and Vetch
• 6. die Elektrochemie der organischen Stoffe6. the electrochemistry of organic substances
• 7. den Vorzeichenwechsel der Wärmetönung der Zersetzung von Biomasse bei 280°C7. the change of sign of the heat of decomposition of biomass at 280 ° C
• 8. die Besonderheiten des Abbaus von Biomasse in Wasser bei Temperaturen < 280°C8. the peculiarities of the degradation of biomass in water at temperatures <280 ° C
• 9. die Besonderheiten der Verdampfung von Ölen bei der Verbrennung9. the peculiarities of the evaporation of oils during combustion
• 10. die molare freie Bildungsenthalpie von Molekülen pro C-Atom10. the molar free energy of formation of molecules per C atom
• 11. die molare freie Bildungsenthalpie von CO₂ (NW59038)11. the molar free enthalpy of formation of CO ₂ (NW59038)
• 12. den Mechanismus des Ladungstransports nach Christian Grotthus (1806) 12. the mechanism of charge transport according to Christian Grotthus (1806)  
• 13. die unterschiedliche Löslichkeit von Produkt und Nebenprodukt in polaren und unpolaren Lösemitteln13. the different solubility of product and by-product in polar and nonpolar solvents
• 14. die Habersche Spaltregel, nach der mit zunehmendem Reaktionsdruck die Bruchstelle zur Mitte des Moleküls wandert14. Haber's rule of splitting, according to which the breaking point increases with increasing reaction pressure migrates to the center of the molecule
• 15. die Erfahrung, daß mit zunehmender Temperatur die Reaktionsprodukte mehr dem aus den freien Bildungsenthalpien errechneten chemischen Gleichgewicht entsprechen15. the experience that with increasing temperature the reaction products more the chemical equilibrium calculated from free educational enthalpies correspond
• 16. die Definition der Chemie, nach der sich die Chemie mit den Ursachen und Wirkungen von Elektronenabgabe, -aufhahme und -verteilung zwischen Atomen und Molekülen befaßt16. the definition of chemistry, after which the chemistry with the causes and effects electron donation, uptake and distribution between atoms and Dealt with molecules
• 17. die Operationalisierung von Pkt. 15 und 16 durch Sicherstellen einer elektrischen Leitfähigkeit mit der gleichzeitigen Anwesenheit von protischem Lösemittel und Salzen17. the operationalization of items 15 and 16 by ensuring an electrical Conductivity with the simultaneous presence of protic solvent and Salt
• 18. die große Neigung von polaren Stoffen aufgrund ihrer starken zwischenmolekularen Kräfte zur Adsorption18. the large inclination of polar substances due to their strong intermolecular Forces for adsorption
• 19. das Wissen, daß der adsorbierte Zustand eines Stoffes die Vorstufe für den Übergangszustand einer Reaktion ist19. the knowledge that the adsorbed state of a substance is the precursor for the Transient state of a reaction
• 20. den Circe-Effekt, der die reaktiven funktionellen Gruppen in eine für eine Reaktion geeignete Position dirigiert
  • 21.0 die besonderen makroskopischen Eigenschaften der Stoffe, die sich günstig auf folgenden Verfahrensschritte auswirken
  • 21.1 die Adsorptionsfähigkeit wird auf die Anreicherung der Einsatzstoffe und auf die Reinigung der Produkte, Zwischen- und Nebenprodukte, auch der Abwässer angewendet
  • 21.2. die elektrische Leitfähigkeit der sonst als Ballast empfundenen metallischen und elektrolytischen Beimengungen wird wegen der katalytischen Wirkung wertgeschätzt
  • 21.3 die Anwesenheit von Wasser dient der Sicherstellung der elektrischen Leitfähigkeit der Elektrolyte wegen katalytischen Wirkung, sie verhindert das Einschlafen der elektrischen Leitfähigkeit und der katalytischen Wirkung von hydratisierten Elektrolyten,
  • 21.4 das Reduktionspotential des Abwassers, meßbar als der Sauerstoffbedarf des Abwassers, dient als alternatives Hydrierreagenz zum gasförmigen Wasserstoff
  • 21.5 die Neigung der Moleküle zur Disproportionierung bezüglich Heizwert wird angewandt auf die Veredlung und die bessere Verwendung der Produkte
  • 21.6 die Neigung der Moleküle zur Disproportionierung bezüglich Dichte wirkt sich günstig auf Trennbarkeit der Produkte aus
  • 21.7 die Neigung der Atome zur Disproportionierung bezüglich Oxidationszahl wird für die Reduktion genutzt
  • 21.8 der Unterschied in den Dichten der hydrophilen und lipophilen Phasen wird sichergestellt und erhöht, wenn in der leichtgewichtigen Phase, die in bisherigen Verfahren Aromaten und Aliphaten enthält, der Anteil an Aliphaten zunimmt
  • 21.9 der Unterschied in den Dichten zwischen lipophilen und hydrophilen Stoffen wird bei höherer Temperatur erhöht und bei erhöhtem Druck beibehalten
  20. The Circe effect, which directs the reactive functional groups into a position suitable for reaction
  • 21.0 the special macroscopic properties of the substances, which have a favorable effect on the following process steps
  • 21.1 the adsorption capacity is applied to the enrichment of the input materials and to the purification of the products, by-products and by-products, also of the effluents
  • 21.2. the electrical conductivity of the otherwise perceived as ballast metallic and electrolytic admixtures is valued because of the catalytic effect
  • 21.3 the presence of water serves to ensure the electrical conductivity of the electrolytes due to catalytic action, it prevents the falling of the electrical conductivity and the catalytic action of hydrated electrolytes,
  • 21.4 the reduction potential of the wastewater, measurable as the oxygen demand of the waste water, serves as an alternative hydrogenation reagent to the gaseous hydrogen
  • 21.5 the propensity of the molecules to disproportionate to calorific value is applied to the refinement and better use of the products
  • 21.6 the tendency of the molecules to disproportionate with respect to density has a favorable effect on the separability of the products
  • 21.7 the tendency of the atoms to disproportionate with respect to the oxidation number is used for the reduction
  • 21.8 the difference in the densities of the hydrophilic and lipophilic phases is ensured and increased if in the lightweight phase, which contains aromatics and aliphatics in previous methods, the proportion of aliphatics increases
  • 21.9 the difference in densities between lipophilic and hydrophilic substances is increased at higher temperature and maintained at elevated pressure
• 22. die Reaktionsbedingungen, die eine thermische Überreifung der Produkte ausschließen und daher das Rückführen von unreifen Nebenprodukten erst ermöglichen22. the reaction conditions, which is a thermal over-ripening of the products exclude and therefore the return of immature by-products only enable
• 23. die Verallgemeinerung des Einflusses von Prozeßvariablen der Fischer-Tropsch-Synthese und ihrer Varianten auf die Produktzusammensetzung bei der hydrothermalen Behandlung von heteroatomhaltigen Stoffen23. the generalization of the influence of process variables of the Fischer-Tropsch synthesis and their variants on the product composition at the hydrothermal treatment of heteroatom-containing substances
• 24. die Erkenntnis von Terhune, daß die Décartessche Methode wohl für Analyse eines Problems gut ist, daß sie aber dann an Grenzen stößt, wenn die Aufgabe in der Optimierung eines verwickelten und vernetzten Verfahrens besteht und mit der Optimierung aller Einzelverfahren die Optimierung des gesamten Systems verfehlt24. the realization of Terhune that the Décartesian method is well suited for the analysis of a Problem is good, but it then reaches its limits when the task in the Optimization of an involved and networked process exists and with the Optimization of all individual processes the optimization of the entire system unsuccessful
• 25. die Erkenntnis, daß die Entwicklung eines Verfahrenssystem sich sehr stark auf das bestehende Verfahrenssystem aufbaut, so daß Neuentwicklungen nur Vor- oder Nachbehandlungen des bestehenden Verfahrenssystems sind. Wollte man die große Zahl von Verbesserungen in der chemischen Verfahrenstechnik innerhalb der Erdölaffination in diesem Sinne plastisch mit den Mitteln der Ingenieurleistungen im Hochbau darstellen, so müßte man Hilfskonstruktionen für Stützpfeiler eines Korsetts für geflickte Krücken bemühen25. the realization that the development of a process system is very strong on the established existing process system, so that new developments only pre- or Aftertreatments of the existing process system are. Did you want the large number of improvements in chemical engineering within the oil refining in this sense plastically with the means of Engineering services in building construction, so you would have auxiliary structures strive for buttresses of a corset for patched crutches
• 26. die Erkenntnis, daß in der Natur viele Verfahrensmittel nur deswegen den natürlichen Ausleseprozeß überlebt haben, weil sie einfach sind. Ein einfacher Rohrreaktor ist der Verdauungsapparat26. the realization that many natural remedies in nature are natural Have survived elite process because they are easy. A simple tube reactor is the digestive system
• 27. die Erkenntnis, daß manche bislang unbeachtete Eigenschaft der Stoffe auf einfache Weise für ein Verfahren von großem Nutzen eingesetzt werden kann, und führt zu dem Ergebnis:
  Das System von Verfahrensschritten läßt sich vereinfachen.27. Acknowledgment that some hitherto disregarded characteristics of the substances can be easily applied to a process of great benefit and leads to the conclusion that:
  The system of process steps can be simplified.

Dabei lassen sich auch mehrere Verfahrensschritte zu einem Eintopfverfahren zusammenfassen oder in einen anderen Verfahrensschritt miteinbeziehen.It can also be several process steps to a one-pot process summarize or include in another procedural step.

Die Reaktionen können bei einer niedrigeren Temperatur gefahren werden.The reactions can be run at a lower temperature.

Durch Einbeziehung möglichst vieler Verfahrensschritte in die Gesamtbetrachtung, auch der der Raffineriegasbildung bei der Destillation, der Wasserstoffherstellung, -reinigung und -kompression, wird der gesamte thermische Wirkungsgrad der Rohstoffveredlung größer, werden die Verarbeitungskosten niedriger.By including as many process steps as possible in the overall view, too refinery gas production during distillation, hydrogen production, purification and compression, the overall thermal efficiency of the raw material processing larger, the processing costs are lower.

Vorrichtungen, in denen dieses simuliert, gemessen, optimiert und durchgeführt werden kann, werden vorgestellt.Devices in which it can be simulated, measured, optimized and performed can be presented.

5.2 Operationalisierung der Lösung der Aufgabe5.2 Operationalization of the solution of the task

Die Aufgabe, die Einsatzstoffe noch einfacher und/oder kostengünstiger und/oder umweltfreundlicher aufzuwerten, wird auf sechzehnerlei Weise gelöst:
The task of upgrading feedstocks even more easily and / or cost-effectively and / or environmentally friendly is solved in sixteen ways:

• 1. Vergrößerung des Bilanz- und Optimierungsrahmens, auch unter Einbeziehung der Wasserstoffwirtschaft vom Bohrloch bis zur letzten Aufwertungsstufe.1. Enlargement of the balance sheet and optimization framework, also including the Hydrogen economy from the borehole to the last upgrade stage.
• 2. Verwendung von kostengünstigen Einsatzstoffen.2. Use of low-cost starting materials.
• 3. Sachgerechter Einsatz der Stoffe durch sachgerechte Auswahl der Einsatzstoffe und durch sachgerechte Behandlung der Einsatzstoffe.3. Proper use of the substances through proper selection of starting materials and by proper treatment of the starting materials.
• 4. Änderung der Auswahl, Verkleinerung der Zahl und Änderung der Reihenfolge der Verfahrensschritte.4. Change the selection, reduce the number and change the order of the Process steps.
• 5. Anwendung energiesparender Trennverfahren.5. Application of energy-saving separation processes.
• 6. Einsatz einfacherer Anlagen. Diese Einfachheit kann die Anlage so groß dimensionieren, daß alle feuchten Einsatzstoffe in absehbarer Zeit verarbeitet und Löcher in diesem Versorgungsstrom durch trockenere d.i. lagerfähigere Stoffe gefüllt werden.6. Use of simpler plants. This simplicity can make the plant so big dimension that all moist feeds processed in the foreseeable future and Holes in this supply flow through drier d.i. more storable substances be filled.
• 7. Herstellen von schwefelfreien Stoffen, die zunächst noch acide funktionelle Gruppen enthalten können, die dann auf einfachem Wege mit wohlfeilen Derivatisierungreagenzien abgesättigt oder durch kostengünstige Trennverfahren entfernt oder rückgeführt werden.7. Manufacture of sulfur-free substances that are initially still acidic functional groups which can then be easily and cheaply Derivatization reagents are saturated or by inexpensive separation methods be removed or returned.
• 8. Die thermische Überreifung wird durch den höheren Druck vermieden.8. The thermal overripening is avoided by the higher pressure.
• 9. Durch die Vermeidung der thermischen Überreifung wird es sinnvoll, unreife Stoffe für die weitere Reifung in den Prozeß zurückzuführen. 9. By avoiding the thermal overripening, it makes sense, immature substances due to further maturation in the process.  
• 10. Die Flexibilität der Anlage ist groß, damit die Einsatzstoffe variiert werden können.10. The flexibility of the plant is great, so that the starting materials can be varied.
• 11. Die Änderung der Wärmetönung (der Übergang von endothermer Reaktionswärme zu exothermer) läßt dort soviel Wärme entstehen, wo wieviel gebraucht wird.11. The change in the heat of reaction (the transition from endothermic heat of reaction too exothermic) can there so much heat arise where, how much is needed.
• 12. Die Anlage benötigt nicht zwingend die Nähe eines Wasserstofferzeugers.12. The system does not necessarily require the proximity of a hydrogen generator.
• 13. Die Abwässer werden mit einem Trennhilfsmittel kontaktiert, und die bisherigen Schadstoffe werden in harmlosere umgewandelt und im Falle der hochwirksamen Sonderstoffe als Kraftstoff verbrannt.13. The effluents are contacted with a release agent, and the previous ones Pollutants are transformed into more harmless and in the case of highly effective Special substances burned as fuel.
• 14. Die Abwässer werden soweit erhitzt und/oder gereinigt, daß die hochwirksamen Stoffe soweit zersetzt werden, daß sie ihre funktionellen Gruppen und/oder ihre Struktur und damit ihre hohe Wirksamkeit verlieren.14. The waste water is heated and / or cleaned to the extent that the highly effective Substances are decomposed to the extent that they have their functional groups and / or their Structure and thus lose their high effectiveness.
• 15. Wegen der einfach zu beschreibenden Pfropfenströmung im Reaktor, die einen großen Faktor im upscaling und downscaling erlaubt, kann schon eine kleine Apparatur, wie in den Beispielen beschrieben, das reale Verhalten im Voraus gut beschreiben. Ihr Meßwert, der verfügbare (Kohlenstoff + Wasserstoff) gibt den Wert einer protischen Stoffmischung besser wider als der Rückstand nach Conradson, Fischer oder Ramsbotton.15. Because of the easy to describe plug flow in the reactor, the one big factor in upscaling and downscaling allowed, can already be a small one Apparatus, as described in the examples, the real behavior in advance well describe. Your reading, the available (carbon + hydrogen) gives the value of a protic mixture better than the residue after Conradson, Fisherman or Ramsbotton.
• 16. Die Aufarbeitung wird nur soweit getrieben, wie es nur eben erforderlich ist. Der Fall wird miteingeplant, daß die Entfernung der Sauerstoffkomponenten und die Trocknung nicht quantitativ durchgeführt werden, weil sowohl sauerstoffhaltige Komponenten als emulgiertes Wasser Vorteile bei der Verbrennung in Heiz- und Triebwerken bringen, inbesondere bei den Abgasemissionen Ruß, NO_x, Partikel, Kohlenwasserstoffe und bei der temperaturbededingten Belastung der Anlage.16. The work-up is driven only as far as it is just required. The case is envisaged that the removal of the oxygen components and the drying are not carried out quantitatively, because both oxygen-containing components and emulsified water bring benefits in combustion in heating and power plants, especially in the exhaust emissions of soot, NO _x , particles, hydrocarbons and the temperature-related load on the system.

Weitere Problemlösungen, die die Erfindung für die 37 Einzelverfahren anbieten kann, sind auf den Seiten 120 bis 137 zufinden.Further problem solutions which the invention can offer for the 37 individual methods, can be found on pages 120 to 137.

6. Vorteile der Erfindung6. Advantages of the invention 6.00.016:00:01

Vergrößerung des Gewinns bei gleichem bis geringerem Aufwand. Increase in profit with the same or less effort.  

6.00.026:00:02

Durch die Verwendung von kostengünstigen Einsatzstoffen werden auch solche Verfahren interessant, die bislang wegen zu geringer Wirtschaftlichkeit nicht realisiert wurden.By the use of cost-effective feedstocks are also such Interesting method, which has not yet realized because of low cost were.

6.00.0316.00.031

Bei der Verwendung von Stoffen mit negativen Preisen entstehen Wertstoffe, deren Herstellungsverfahren die Anrainerschaft vor allzu großen Emissionen und die Umwelt vor einem fossilen CO₂-Zuwachs schont.When using substances with negative prices, recyclable materials are produced whose production processes protect the neighboring communities from excessive emissions and the environment from fossil CO ₂ growth.

6.00.0326.00.032

Die vorteilhaften makroskopischen Eigenschaften der thermisch unreifen Stoffe werden wahrgenommen und mit Nutzen angewendet.The advantageous macroscopic properties of thermally immature substances become perceived and applied with benefit.

6.00.046:00:04

Die Investitions- und Betriebskosten der Anlage in der Erdölraffinerie und die Kosten der Vorbereitung von Müll für einen Einsatz in einer Erdölraffinerie (die aus Einsammeln, aus Reinigen, aus Sortieren und aus Depolymerisieren besteht) sowie die Kosten der Logistik und des Vertriebs der Produkte und die Kosten der nachverarbeitenden Verfahren werden verringert.The investment and operating costs of the plant in the oil refinery and the cost of Preparation of garbage for use in a petroleum refinery (from the collection, from Cleaning, sorting and depolymerization) and the cost of logistics and distribution of the products and the cost of post-processing procedures are reduced.

6.00.056:00:05

Der thermische Wirkungsgrad der Herstellung von flüssigen Energiestoffen wird größer, weil die zukünftigen und jetzt schon bekannten Anforderungen an die Heiz- und Kraftstoffe, die sich durch einen hohen Wasserstoff- und einen niedrigen Heteroatomanteil auszeichnen, durch eine integrale Wasserstoffwirtschaft - vom ersten Verfahrensschritt am Bohrloch bis zum finishing in der Raffinerie - berücksichtigt werden. Die Verfahrensschritte werden so ausgeführt, daß so wenig wie möglich teure und unnütze Nachbesserungen erforderlich sind.The thermal efficiency of the production of liquid energy materials is increasing, because the future and already known requirements for the heating and Fuels characterized by a high hydrogen and a low Heteroatomanteil characterized by an integral hydrogen economy - from the first Process step at the well to completion in the refinery - be considered. The process steps are carried out so that as little as possible expensive and useless Remedies are required.

6.00.066:00:06

Ohne eine Hydrierung mit gasförmigem Wasserstoff können verkaufsfähige Dieselkraftstoff-Komponenten schon durch Reinigungsschritte (vgl. 6.03.07) oder durch Derivatisieren hergestellt werden. Als Derivatisierungsagenzien kommen beispielsweise Dimethylether oder Dimethylcarbonat oder Alkane oder Isoalkane oder Alkohole oder Isobutan in Frage, also auch solche Stoffe, die schon als Kraftstoffhauptkomponenten genutzt oder potentiell genutzt werden.Without a hydrogenation with gaseous hydrogen, salable Diesel fuel components already by cleaning steps (see 6.03.07) or by  Derivatization can be made. As Derivatisierungsagenzien come for example Dimethyl ether or dimethyl carbonate or alkanes or isoalkanes or alcohols or Isobutane in question, including those substances that already as main fuel components used or potentially used.

Diese Unabhängigkeit der Anlage von einem Wasserstofflieferanten erzeugt einen hohen Grad der Selbstversorgung und macht sie geeignet für technische Inseln. Dazu zählen beispielsweise die Pionieranlagen in Industrie-Neuansiedlungen in Yünnan, die Ver- und Entsorgungszentren in touristischen Ballungsgebieten, in Oasen oder in entlegenen Forschungsstationen.This independence of the plant from a hydrogen supplier generates a high Degree of self-sufficiency and makes it suitable for technical islands. These include For example, the pioneer plants in industrial new settlements in Yünnan, the supply and Disposal centers in tourist areas, in oases or in remote areas Research stations.

6.00.076:00:07

Es sammeln sich keine inerten Ballaststoffe an. Der Durchsatz bleibt hoch. Es entstehen keine überreifen Produkte, die sich bei einer Rückführung im Kreislauf als Ballast ansammeln könnten.There is no accumulation of inert fiber. The throughput remains high. There are no overripe products that are in a recycling in the circulation as Could accumulate ballast.

6.00.086:00:08

Die hohe Flexibilität sichert eine stetige Auslastung der Anlage. Das Verhältnis von Fix- zu Betriebskosten bleibt minimiert.The high level of flexibility ensures continuous utilization of the plant. The ratio of fixed to operating costs remains minimized.

6.00.096:00:09

Der Reaktor hat das Strömungsprofil eines Pfropfens. Er ist daher leicht zu steuern und leicht zu simulieren und leicht im Maßstab zu ändern.The reactor has the flow profile of a plug. He is therefore easy to control and easy to simulate and easy to scale.

6.00.106:00:10

Die Reaktionen werden so kombiniert, daß in Summe statt endothermer exotherme Reaktionen ablaufen, daß die Summe der Reaktionen so viel Wärme entwickelt, daß die üblichen Wärmeverluste ungefähr gerade ausgeglichen werden.The reactions are combined in such a way that in sum instead of endothermic exotherm Reactions occur that the sum of the reactions develops so much heat that the usual heat losses are approximately equalized.

Der Prozeß entwickelt so viel Wärme, daß er nur geringfügig allotherm aufgeheizt wird oder geringfügig gekühlt werden muß. (vgl. 6.00.21) The process develops so much heat that it is heated only slightly allothermic or must be slightly cooled. (see 6.00.21)  

6.00.116:00:11

Daraus ergeben sich geringe Temperaturgradienten, die das Material schonen, Sicherheitsprobleme verringern und daher geringere Sicherheitsspielräume beanspruchen.This results in low temperature gradients that protect the material, Reduce safety issues and therefore take up less safety margin.

6.00.126:00:12

Das Verfahren hat den Sicherheitsvorteil, daß kein H₂ und auch kein CO vorhanden ist.The method has the security advantage that no H ₂ and no CO is present.

6.00.136:00:13

Es werden auch lipophile Stoffe geringer Dichte zugesetzt. Darüber hinaus sind im Vergleich mit anderen Verfahren die Reaktionsbedingungen so, daß mehr die Bildung von Aliphaten und weniger die von Aromaten gefördert wird. Insgesamt wird so die Anwesenheit lipophiler Stoffe geringer Dichte sichergestellt und damit letztlich die Anwesenheit einer Stoffklasse, die eine leichte Abtrennung lipophiler Stoffe von Wasser und wasserähnlichen, wasserhaltigen und wasserziehenden Stoffen ermöglicht.It also lipophilic substances are added low density. In addition, in the Comparison with other methods, the reaction conditions such that more the formation of Aliphatic and less that is promoted by aromatics. Overall, so will the Presence of low-density lipophilic substances ensured and thus ultimately the Presence of a class of substances that allow easy separation of lipophilic substances from water and water-like, hydrous and hydrophilic substances.

Die Stoffe werden erst dann getrennt, wenn sie sich aufgrund ihrer stärker unterschiedlichen Eigenschaften trennen lassen.The substances are only then separated, if they are due to their stronger different properties.

6.00.146:00:14

Die Adsorptionsfähigkeit der Einsatzstoffe wird dazu benutzt, die wasserlöslichen hydrophilen und lipohilen organischen Stoffe, die den chemischen oder biologischen Sauerstoffbedarf ausmachen (=CSB und BSB) durch Rückführen zu entfernen und letztlich als Reduktionsmittel gewinnbringend zu verwenden.The adsorption capacity of the feedstocks is used to determine the water-soluble hydrophilic and lipophilic organic substances that are the chemical or biological To eliminate oxygen demand (= COD and BOD) by removing and removing ultimately to be used profitably as a reducing agent.

6.00.156:00:15

Die gebrauchten Hilfsmittel werden in den weiteren Verfahrensschritten nutzbringend verwertet:
Die Hilfsmittel sind durch das Adsorbat energetisch angereichert, es sind auch solche Stoffe adsorbiert, die ein hohe Reaktivität besitzen und somit schneller entsorgend weiterverarbeitet werden als die eigentlichen Adsorptionsmittel. Die sperrigen beladenen Hilfsmittel werden in der Nähe des Anfallortes ohne großen Transportaufwand und vor allem ohne den großen Verwaltungsaufwand eines Transportes über öffentliche Transportwege (Begleitpapiere für besonders überwachungsbedürftige Stoffe) zugleich entsorgt.The used auxiliaries are usefully utilized in the further process steps:
The aids are energetically enriched by the adsorbate, there are also those substances adsorbed, which have a high reactivity and thus be disposed of disposing faster than the actual adsorbent. The bulky loaded tools are disposed of in the vicinity of the place of occurrence without great transport costs and above all without the great administrative burden of a transport via public transport (accompanying documents for substances requiring special monitoring) at the same time.

6.00.166:00:16

Mit einer einfachen Anordnung kann das Reaktionsverhalten des Einsatzstoffes unter hydrothermalen Bedingungen abgeschätzt werden.With a simple arrangement, the reaction behavior of the feed can under hydrothermal conditions are estimated.

Der Meßwert entspricht dem verfügbaren (Kohlenstoff + Wasserstoff) und belegt, was an Wertstoffen zu erhalten ist.The measured value corresponds to the available (carbon + hydrogen) and confirms what is Recyclables is to be obtained.

Der Kohlenstoffmeßwert nach Conradson, nach Ramsbotton oder nach Fischer ist ein Maß für das Verhalten des Stoffes, wenn er unsachgemäß behandelt wird, mißt also die Länge eines Probanden auf dem Prokruste-Bett.The carbon reading after Conradson, after Ramsbotton or after Fischer is one Measure of the behavior of the substance, if it is treated improperly, then measures the Length of a subject on the Prokruste bed.

Der Meßwert für den verfügbaren (Kohlenstoff+ Wasserstoff) mißt die Fähigkeit mit dem richtigen Mittel, er mißt die Fähigkeit des Weitspringers in der Sandgrube.The reading for the available (carbon + hydrogen) measures the capability with the right means, he measures the ability of the long-jumper in the sand pit.

6.00.176:00:17

Hochgiftige Stoffe und hochwirksame Stoffe, die nach ihrer Nutzung in Entsorgungsströme gelangt sind und bisher nur in geringfügigem Maße abgebaut und in die Vorfluter oder auf landwirtschaftliche aufgetragen werden und so in die Nahrungskette gelangen und so am falschen Ort wirken und die Wirkung von Gift zeigen können, werden erstens in harmlosere Stoffe verwandelt und zudem zweitens in Heizungsanlagen oder Krafterzeugungsanlagen verbrannt.Highly toxic substances and highly effective substances which, after their use in Disposal streams have arrived and so far only mined to a minor extent and in the receiving waters or on agricultural be applied and so in the food chain and thus appear in the wrong place and can show the effect of poison firstly transformed into harmless substances and secondly in heating systems or Power generation plants burned.

6.00.18 (vgl 6.02.06)6.00.18 (see 6.02.06)

Die Asche fällt in gewaschenem und in thermisch gereiftem Zustand an, so daß sie sich fürs Deponieren eignet.The ashes accumulate in washed and thermally ripened state, so that they are suitable for landfilling.

6.00.206:00:20

Die Asche erlebt solche Temperaturen, bei denen sie nicht erweicht oder gar schmilzt und somit kein fouling durch Kleben an Anlagenteilen verursacht. The ash experiences such temperatures, where it does not soften or even melt and thus no fouling caused by sticking to system parts.  

6.00.216:00:21

Der Wärmebedarf ist auf einem so geringen Temperaturniveau, daß mit den Abgasen eines Krafterzeugers der Wärmeenergiebedarf gedeckt werden kann. Zudem sind durch die konvektive Wärmezufuhr die Temperaturen im Reaktor gleichmäßiger als in der Strahlungszone eines Visbreakerofens.The heat demand is at such a low temperature level that with the exhaust gases a power generator, the heat energy demand can be met. In addition, are through the convective heat supply the temperatures in the reactor more uniform than in the Radiation zone of a Visbreaker furnace.

Durch die Zugabe von Zweitluft kann die Anlage mit einfachen Mitteln auch bei niedrigen Temperaturen geregelt werden. Das erleichtert ein sanftes gleichmäßiges Ändern der Temperatur beim An- und Abfahren der Anlage. Das mindert die thermischen Spannungen und verringert die Spannungsrißkorrosion in dem Hochdruck/Hochtemperatur-Teil der Anlage.By adding secondary air, the system can be easily and even at low Temperatures are regulated. This facilitates a smooth and even change of the Temperature when starting and stopping the system. This reduces the thermal Stresses and reduces the stress corrosion cracking in the High pressure / high temperature part of the system.

6.00.226:00:22

Der Reaktor ist so gestaltet, daß das Aufheizen, die Umsetzung und das Abkühlen in ein und demselben Reaktor ablaufen kann. Zudem kann bei der Aufheizung die Hydrolyse ablaufen, bei der die Heteroatome als Hydride abgespalten werden und andere Stoffgruppen polymerisieren. Beim Temperaturmaximum können C-C-Bindungen gespalten werden und dabei zu Paraffinen und Olefinen weiterreagieren. Ebenfalls beim Temperaturmaximum werden CO₂-Gruppen abgespalten. Bei den wiederabsinkenden Temperaturen werden die Stoffe stabil und möglicherweise noch vorher oligomerisiert.The reactor is designed so that the heating, the reaction and the cooling can take place in one and the same reactor. In addition, during the hydrolysis, the hydrolysis can take place, in which the heteroatoms are split off as hydrides and polymerize other substance groups. At the maximum temperature, C-C bonds can be cleaved, thereby reacting to form paraffins and olefins. Also at the maximum temperature CO ₂ groups are split off. At the re-sinking temperatures, the substances are stable and possibly oligomerized before.

Weitere Vorteile der Erfindung gegenüber einzelnen Verfahren sind zusammengestellt auf Seite 138 bis 156.Further advantages of the invention over individual methods are compiled on pages 138 to 156.

7. Beispiele7. Examples

Die Durchführbarkeit und die Lehre der Ansprüche sollen an den Reaktionsbedingungen von Beispiel 1 bis 8 erläutert werden.The feasibility and teaching of the claims are intended to the reaction conditions of Example 1 to 8 are explained.

Dabei wird auch eine Apparatur benutzt, die die erfindungsmäßige Aufwertung sowohl reaktionskinetisch im stetigen Durchgang beschreiben als auch im satzweisen Betrieb bilanzieren kann. Für eine besonders genaue Simulierung des kontinuierlichen Betriebs ist das Temperaturgleichgewicht in Analogie zur Flüssigkeitschromatographie bei einem solchen Durchfluß von Wasser herzustellen, wie es dem Fluß der Probe entspricht. In this case, an apparatus is used, the inventive upgrading both describe reaction kinetics in continuous flow as well as in batchwise operation can account for. For a particularly accurate simulation of continuous operation is the temperature equilibrium in analogy to liquid chromatography at a to produce such flow of water as corresponds to the flow of the sample.  

Beispiel 1example 1 Umwandlung von amphiphilen Stoffen in lipohile und hydrophile Stoffe AutoklavenversuchConversion of amphiphilic substances into lipophilic and hydrophilic substances autoclave test

Um die Kosten der Experimente gering zu halten, werden die Beispiele so geplant, daß der Aufwand für die Analytik minimal ist.To minimize the cost of the experiments, the examples are planned so that the effort for the analysis is minimal.

Bekanntlich nimmt Wein bei Überreife die Duftnote von Kerosin an. Dieser Reifeprozeß wird in beschleunigtem Maß an den Weinen beobachtet, die auf kalkigen Böden wachsen und/oder die Eiweiß enthalten.
Gerät:
Edelstahlrohr, 25 cm lang 12 mm Durchmesser, verschlossen mit 2 Gyrolock-Blindstopfen Trockenschrank mit Zeitschaltuhr.
Probe:
25 ml eines heurigen Sylvaners (1993) (dans l'année) aus Ihringen im Kaiserstuhl.
Reaktionsbedingungen:
Erhitzen im Trockenschrank über Nacht für 3 Stunden auf 250°C und anschließendes Abkühlen.
Ergebnis:
Die frische Note des Weines wurde umgewandelt in eine schwere, die dem Kerosin sehr ähnlich war.
Die vor dem Versuch in dem Wein vorhandenen Fixateure (= die Stoffe, die selbst kein Aroma haben, dieses aber auf der Zunge festhalten und einen breiten Abgang des Weines ermöglichen) wie Eiweiß und/oder glykosidisch gebundene lipophile Stoffe, wurden durch die erfindungsgemäßen Reaktionsbedingungen umgewandelt in solche Stoffe, die ein Aroma haben. Dafür kommen wegen des Dampfdrucks und wegen der olfaktometrischen Wahrnehmbarkeit (nach Ohloff, G in dem Buch Riechstoffe und Geruchsinne, Springer Verlag 1990, Seite 1) nur hydrophobe Stoffe mit kleinem Molekulargewicht in Betracht.
Lehre:
Die erfindungsgemäßen Reaktionsbedingungen wandeln hydrophile Stoffe in hydrophobe (= lipophile) um und/oder spalten amphiphile Stoffe - wie Eiweiß oder glykosidisch gebundene lipohile Stoffe - in lipophile und hydrophile. As is well known, when overripe, the wine takes on the fragrance of kerosene. This ripening process is observed to an accelerated degree in the wines that grow on calcareous soil and / or contain the protein.
Device:
Stainless steel tube, 25 cm long 12 mm diameter, closed with 2 gyrolock blind plugs Drying cabinet with timer.
Sample:
25 ml of this year's Sylvaner (1993) (dans l'année) from Ihringen in the Kaiserstuhl.
Reaction conditions:
Heat in a drying oven overnight for 3 hours at 250 ° C and then cool.
Result:
The fresh note of the wine was transformed into a heavy, which was very similar to the kerosene.
The fixatives present in the wine before the experiment (= the substances which have no aroma themselves, but retain this on the tongue and allow a wide outflow of the wine), such as egg white and / or glycosidically bound lipophilic substances, were converted by the reaction conditions according to the invention in such substances, which have a flavor. For the sake of vapor pressure and because of the olfactometric perceptibility (according to Ohloff, G in the book fragrances and odor senses, Springer Verlag 1990, page 1) come only hydrophobic substances with a small molecular weight into consideration.
teaching:
The reaction conditions according to the invention convert hydrophilic substances into hydrophobic (= lipophilic) and / or cleave amphiphilic substances - such as albumin or glycosidically bound lipophilic substances - into lipophilic and hydrophilic substances.

Beispiel 2Example 2 Hydrierung von ungesättigten Stoffen ohne Veränderung des Kohlenstoffgerüstes, Härten von Pflanzenöl zu Pflanzenfett und PflanzenfettsäurenHydrogenation of unsaturated substances without alteration of the carbon skeleton, Hardening of vegetable oil to vegetable fat and vegetable fatty acids

Gerät:
Dickwandiges Reagenzglas mit aufgesetztem 30 cm langem Hals und mit Schraubverschluß N10 der Firma Schott Aluminiumblock aus einem Minilabor der Firma Zinser Analytik Teflonbeschichteter Rührmagnet Magnetrührer mit Heizung der Firma Heidolph.
Probe:
25 ml Distelöl der Firma Thomy
20 ml Wasser
2 g Papier aus einem Bürolocher
1 Spatelspitze MgO
Spatelspitze CaO.
Reaktionsbedingungen:
Die Probe wurde im Glas auf 100°C aufgeheizt und entlüftet. Das Reaktionsgemisch wurde im Aluminiumblock weiter erhitzt. Die Heizung des Magnetrührers wurde auf 280°C eingestellt.
Ergebnis:
Das 2 h und das 100 h erhitzte Produkt sind gleich in der Konsistenz. Sie schmelzen bei ca. 80°C.
Lehre:
Mit Altpapier können unter erfindungsgemäßen Bedingungen Hydrierungen wie die Fettsäurehärtung durchgeführt werden. Device:
Thick-walled test tube with attached 30 cm long neck and with screw cap N10 from Schott Aluminum block from a mini lab of the company Zinser Analytik Teflon-coated magnetic stirring magnet with heater from Heidolph.
Sample:
25 ml thistle oil from Thomy
20 ml of water
2 g of paper from an office punch
1 spatula tip MgO
Spatula tip CaO.
Reaction conditions:
The sample was heated in the glass to 100 ° C and vented. The reaction mixture was further heated in the aluminum block. The heater of the magnetic stirrer was set to 280 ° C.
Result:
The 2 h and the 100 h heated product are the same in consistency. They melt at about 80 ° C.
teaching:
With waste paper, hydrogenations such as fatty acid curing can be carried out under conditions according to the invention.

Beispiel 3Example 3 Hydrierung von ungesättigten Stoffen ohne Änderung des Kohlenstoffgerüstes Selektivhydrierung von PyrolysebenzinHydrogenation of unsaturated substances without modification of the carbon skeleton Selective hydrogenation of pyrolysis gasoline

Gerät:
Apparatur von Beispiel 5 mit folgenden Änderungen:
Volumen der Probeschleife 2 Liter
Länge von Vorwärmer, Reaktor und Soaker und Kühler:
36 in Rohr, temperiert auf 500°C.
42 m Rohr, temperiert auf 350°C.
30 m Rohr, wärmeisoliert, ohne Heizung
12 m Rohr, luftgekühlt
6 m Rohr, wassergekühlt.
Probe:
300 ml unbehandeltes Pyrolysebenzin aus einem Steamcracker
20 g Altpapier aus einem Bürolocher
10 g MgO
10 g CaO
mit Wasser auf 1,5 Liter aufgefüllt.
Reaktionsbedingungen:
Die Probe wurde innerhalb von 1 h durch den Reaktor gepumpt.
Der Druck wurde über 200 bar gehalten.
Ergebnis:
Das Produkt wurde aufgefangen.Device:
Apparatus of Example 5 with the following changes:
Volume of the test loop 2 liters
Length of preheater, reactor and soaker and cooler:
36 in tube, heated to 500 ° C.
42 m tube, tempered to 350 ° C.
30 m pipe, thermally insulated, without heating
12 m pipe, air-cooled
6 m pipe, water cooled.
Sample:
300 ml untreated pyrolysis gasoline from a steam cracker
20 g of waste paper from an office punch
10 g of MgO
10 g CaO
filled up with water to 1.5 liters.
Reaction conditions:
The sample was pumped through the reactor within 1 h.
The pressure was kept above 200 bar.
Result:
The product was collected.

Das Produkt wurde zu 1/3 mit Wasserdampf destilliert.The product was distilled to 1/3 with steam.

Dabei stieg die Destillationstemperatur von 65°C auf 100°C.The distillation temperature rose from 65 ° C to 100 ° C.

Ohne Berücksichtigung, daß die niedrig siedenden Stoffe sich um den Faktor 3 angereichert haben, hat sich die Zusammensetzung des Einsatzstoffes entsprechend der Zahlenwerte auf der folgenden Seite geändert:
Lehre:
Mit Kohlehydraten aus Stärke lassen sich unter den erfindungsgemäßen Reaktionsbedingungen durch Selektivhydrierung die Gumbildner aus dem Pyrolysebenzin entfernen.Not taking into account that the low-boiling substances have enriched by a factor of 3, the composition of the feed has changed according to the figures on the following page:
teaching:
With starch carbohydrates, the gum formers can be removed from the pyrolysis gasoline by selective hydrogenation under the reaction conditions according to the invention.

Ein Rohrreaktor, wie er im Röhrenerhitzer oder Visbreaker vorkommt, reicht als Anlage für die kontinuierliche Aufwertung.
A tube reactor, as occurs in the tube heater or visbreaker, is sufficient as a system for continuous upgrading.

Beispiel 4Example 4 Umwandlung von Kunststoff und Biomasse in eine lipophile Flüssigkeit Verflüssigung von unsortiertem Müll aus der gelben TonneConversion of plastic and biomass into a lipophilic liquid Liquefaction of unsorted garbage from the yellow bin

Gerät:
Apparatur von Beispiel 5 mit folgenden Änderungen:
Volumen der Probeschleife 1,9 Liter
Länge von Vorwärmer, Reaktor und Soaker und Kühler:
24 m Rohr, temperiert auf 250°C
36 m Rohr, temperiert auf 500°C
42 m Rohr, temperiert auf 350°C
60 m Rohr, temperiert auf 250°C
30 m Rohr, wärmeisoliert, ohne Heizung
60 m Rohr, luftgekühlt.
Probe:
pastöser Ton aus einer Platte zur Herstellung von Gartenteichen der Firma Menting, Schermbeck
Geigenharz (= Pulver, bestehend aus 80% Kolophonium + 20% Talkum) Firma Caesar & Loretz, Hilden
Gasflammkohle, Kohlestaub, grubenfeucht, Zeche Fürst Leopold, Dorsten
Monatsschößlinge der Weißbuche (Maikäferfutter), getrocknet zerkleinert mit Rührmixer der Firma Krups
Lavendelblütenstände, getrocknet zerkleinert mit Rührmixer der Firma Krups
Polyethylen in Pulverform der Firma Vestolen GmbH, Gelsenkirchen
Polyprcpylen in Pulverform der Firma Vestolen GmBH, Gelsenkirchen
Polyvinylchlorid, stabilisiert mit organischen Sn-Verbindungen, Pulver Vestolen-GmbH, Gelsenkirchen
Weizenkleie, luftgelagert, Viehfutterzusatz Raiffeisen Central Genossenschaft, Kirchhellen
Rapssaat, heimisches Erzeugnis, zerkleinert mit Rührmixer der Firma Krups
Gummi Arabicum, in Pulverform Firma Spinnrad, Gelsenkirchen
Haferkleie, Lebensmittel der Firma Seitenbacher, Buchen im Odenwald Polyurethan, pulvrig für Bestandteil der Handwaschpaste Firma Otto Duesberg, Dorsten
12 g pastöser Ton
24 g Geigenharz
12 g Kohlestaub
5 g Weißbuchenschößlinge
4 g Lavendelblütenstände
16 g Polyethylen
16 g Polypropylen
1 g Polyvinylchlorid
12 g Weizenkleie
24 g Rapssaat
4 g Gummi Arabicum
12 g Haferkleie
6 g Polyurethan
mit Wasser gemischt und aufgefüllt auf 2,2 Liter.
Reaktionsbedingungen:
Die Probe wurde innerhalb von 1 h durch den Reaktor gepumpt.
Device:
Apparatus of Example 5 with the following changes:
Volume of the test loop 1.9 liters
Length of preheater, reactor and soaker and cooler:
24 m tube, tempered to 250 ° C
36 m pipe, tempered to 500 ° C
42 m tube, tempered to 350 ° C
60 m pipe, tempered to 250 ° C
30 m pipe, thermally insulated, without heating
60 m pipe, air-cooled.
Sample:
pasty clay from a plate for the production of garden ponds from Menting, Schermbeck
Violin resin (= powder, consisting of 80% rosin + 20% talcum) Company Caesar & Loretz, Hilden
Gas flame coal, coal dust, pits, mine Fürst Leopold, Dorsten
Monthly shoots of the white beech (May beetle feed), dried crushed with mixer blender Krups
Lavender inflorescences, dried crushed with mixer blender Krups
Polyethylene in powder form of Vestolen GmbH, Gelsenkirchen
Polyprcpylen in powder form of the company Vestolen GmBH, Gelsenkirchen
Polyvinyl chloride, stabilized with organic Sn compounds, powder Vestolen GmbH, Gelsenkirchen
Wheat bran, air-stored, animal feed supplement Raiffeisen Central Genossenschaft, Kirchhellen
Rapeseed, local product, crushed with mixer blender Krups
Gum arabic, in powder form Spinnrad, Gelsenkirchen
Oat bran, food of the company Seitenbacher, Buchen in the Odenwald Polyurethane, powdery for component of the hand washing paste Company Otto Duesberg, Dorsten
12 g pasty clay
24 g of violin resin
12 g of coal dust
5 g white beech saplings
4 g lavender inflorescences
16 g of polyethylene
16 g polypropylene
1 g of polyvinyl chloride
12 g of wheat bran
24 g of rape seed
4 g of gum arabic
12 g of oat bran
6 g polyurethane
mixed with water and made up to 2.2 liters.
Reaction conditions:
The sample was pumped through the reactor within 1 h.

Der Druck wurde über 200 bar gehalten.
Ergebnis:
Das kondensierte (=flüssige + feste) Produkt wurde aufgefangen.The pressure was kept above 200 bar.
Result:
The condensed (= liquid + solid) product was collected.

Das Produkt schied drei Phasen ab:
The product separated three phases:

• 1. eine lipophile Phase1. a lipophilic phase
• 2. eine wäßrige Phase mit dispergierten Feststoffen2. an aqueous phase with dispersed solids
• 3. eine wäßrige Phase mit sedimentierenden Feststoffen.3. an aqueous phase with sedimenting solids.

Lehre:
Mit den erfindungsgemäßen Reaktionsbedingungen werden die Reaktionsbedingungen der Erdölgenese so nachgebildet, daß natürliche
und
synthestische Rohstoffe in ein Rohöl umgewandelt und von anorganischen Stoffen getrennt werden kann.teaching:
With the reaction conditions according to the invention, the reaction conditions of petroleum genesis are modeled so that natural
and
Synthetic raw materials can be converted into a crude oil and separated from inorganic substances.

Ein Rohrreaktor, wie er im Röhrenerhitzer oder Visbreaker vorkommt, reicht als Anlage für die kontinuierliche Aufwertung aus. A tubular reactor, as found in the tubular heater or visbreaker, is sufficient as an investment for the continuous appreciation.  

Beispiel 5Example 5 Reduktion eines Stoffes mit kohlenhydrathaltiger BiomasseReduction of a substance with carbohydrate-containing biomass Hydrierung von Nitrobenzol mit einem Zuckerderivat zu AnilinHydrogenation of nitrobenzene with a sugar derivative to aniline

Ziel:
Da im Müll ein buntes Gemisch von Substanzen vorliegt und dadurch sinnvolle quantitative Bestimmungen nur mit großem Aufwand durchführbar sind, wird dem Reaktionsgemisch eine Substanz zugegeben, die einen Indikator für das Reduktionsvermögen darstellt. Das hat den Vorteil, daß mit einer qualitativen Messung eine quantitative Aussage gemacht werden kann. Die Frage: "Welcher Stoff eignet sich als Indikator?" wird so beantwortet: Aufgrund der potentiostatischen Elektrolyseversuche von Haber, aufgrund seiner kommerziellen Reduktion mit Eisenmetall, aufgrund der häufigen Verwendung als Testsubstanz und aufgrund der eigenen Versuche zur Kinetik der Hydrierung ist die Wahl auf Nitrobenzol gefallen.
Gerät:
Apparatur, die in Figur skizziert ist, deren Teile in der folgenden Tabelle aufgelistet sind deren Funktion durch die in Tabelle aufgeführten Arbeitsschritte beschrieben wird. Aim:
Since there is a colorful mixture of substances in the waste and thereby meaningful quantitative determinations are feasible only with great effort, a substance is added to the reaction mixture, which is an indicator of the reducing power. This has the advantage that a quantitative measurement can be made with a qualitative measurement. The question: "Which substance is suitable as an indicator?" The answer is this: Due to the potentiostatic electrolysis experiments of Haber, due to its commercial reduction with iron metal, due to its frequent use as a test substance and due to its own hydrogenation kinetics experiments, the choice of nitrobenzene has been made.
Device:
Apparatus sketched in Figure, parts of which are listed in the following table whose function is described by the operations listed in Table.

Tabelle table

Liste der Anlagenteile in Figur List of plant components in FIG

Tabelletable Liste der Arbeitsschritte eines VersuchsList of work steps of an experiment

1 Die gesamte Anlage mit Wasser füllen, ausgenommen Gefäß 1 Fill the entire system with water, except for the vessel

44

2 Anlage vorheizen
3 Probe vorbereiten Zerkleinern und Vereinheitlichen mit Mühle, Mixer oder ä. Verhindern des Entmischens (Verdicken mit Tapetenkleister, Methylzellulose Stärke, Zellulose, Tonaufschlämmung) Sicherstellen der Fließfähigkeit bei max. 0,3 Mpa in einem 10 mm Rohr durch Verdünnen mit Wasser
4 Ventil 2 Preheat unit
3 Prepare sample Chopping and unifying with grinder, blender or similar. Preventing separation (thickening with wallpaper paste, methylcellulose starch, cellulose, clay slurry) Ensuring the flowability at max. 0.3 Mpa in a 10 mm tube by dilution with water
4 valve

77

Öffnen
5 Probe in Gefäß to open
5 sample in vessel

44

einfüllen
6 Gefäß pour in
6 vessel

44

mit Überdruck beaufschlagen, damit die Probe in die Probeschleife fließt, mit soviel Wasser nachspülen, daß Gefäß Pressurize to allow the sample to enter the test loop flows, Rinse with enough water to make the vessel

77

b 50 ml mehr Wasser enthält, als es der Probe entspricht
7 Ventil schließen
8 Mit Pumpe b contains 50 ml more water than the sample
7 Close the valve
8 With pump

11

über das Sicherheitsventil over the safety valve

2020

soviel Wasser in die Anlage fördern, daß die Probe vollständig in Produktschleife so much water in the plant Promote that the sample is completely in product loop

1818

ist.
9 Heizung ausschalten
10 Ventile is.
9 Switch off the heating
10 valves

99

, .

1414

, .

1919

, .

2323

schließen Ventile shut down valves

33

, .

2121

öffnen
11 Produkt aus Schleife to open
11 Product made of loop

1818

in Gefäß in a vessel

2626

überführen durch Pumpen von Wasser über Leitung convict by pumping water over line

2727

12 Das Produkt in Gefäß absetzen lassen oder in Wasserdampfdestille abtreiben.
Probe:
pastöser Ton aus einer Platte zur Herstellung von Gartenteichen der Firma Menting, Schermbeck
Polyethylen in Pulverform der Firma Vestolen GmbH, Gelsenkirchen
Polyvinylchlorid, stabilisiert mit organischen Sn-Verbindungen Pulver Vestolen-GmbH, Gelsenkirchen
Nitrobenzol, Firma Merck, Darmstadt
Ätznatrongries für den Haushalt Raiffeisen Centralgenossenschaft, Kirchhellen
Schlauchschutzgummi für Fahrräder der Firma Vredestein (der Gummi wurde in einer Küchenmaschine der Firma Moulinex Type 643-763-899 zu Mehl zerschnitten) Tapetenkleister (Methylzellulose) Methylan normal,
Firma Henkel
15 g pastöser Ton
19,0 g Polyethylen
5,5 g Gummimehl
17,0 g Nitrobenzol
19,0 g NaOH
6,0 g Methylcellulose
mit Wasser gemischt und aufgefüllt auf 2,2 Liter.
Reaktions­ bedingungen:
12 Allow the product to settle in a vessel or drive off in steam stills.
Sample:
pasty clay from a plate for the production of garden ponds from Menting, Schermbeck
Polyethylene in powder form of Vestolen GmbH, Gelsenkirchen
Polyvinyl chloride stabilized with organic Sn compounds Powder Vestolen-GmbH, Gelsenkirchen
Nitrobenzene, Merck, Darmstadt
Caustic soda grit for the household Raiffeisen Centralgenossenschaft, Kirchhellen
Hose protection rubber for bicycles of the company Vredestein (the rubber was cut into flour in a food processor of the company Moulinex type 643-763-899) Wallpaper paste (methylcellulose) Methylan normal,
Henkel company
15 g pasty clay
19.0 g of polyethylene
5.5 g of rubber flour
17.0 g of nitrobenzene
19.0 g NaOH
6.0 g of methylcellulose
mixed with water and made up to 2.2 liters.
Reaction conditions:

Die Probe wurde innerhalb von 1 h durch den Reaktor gepumpt.
Ergebnis:
Die Probe läßt sich durch die Apparatur pumpen.The sample was pumped through the reactor within 1 h.
Result:
The sample can be pumped through the apparatus.

Ein wasserklares farbloses Produkt wurde erhalten.A water-clear colorless product was obtained.

Dieses kam ca. 400 ml früher als die tonhaltige Fraktion.This came about 400 ml earlier than the clay-containing fraction.

Das gesamte Produkt wurde in eine Wasserdampfdestillationsapparatur gegeben und mit Wasser übergetrieben. Es wurden drei Destillatfraktionen (Produkt + Wasser) von je 200 ml aufgefangen.The entire product was placed in a steam distillation apparatus given and flooded with water. There were three distillate fractions (Product + water) of 200 ml each.

Die erste Fraktion war milchig trüb. Die zweite war weniger trüb. Die Trübung der dritten war noch geringer, aber doch noch gut zu erkennen. Mit der Zeit dunkelten die Proben nach. Die organische Phase der zweiten Fraktion wurde mit GC-MS auf Anilin untersucht. Es wurden ca. 1 Gew.-% Anilin nachgewiesen.
Lehre:
Ein Rohrreaktor wie er im Röhrenerhitzer oder Visbreaker vorkommt, reicht als Anlage für die kontinuierliche Aufwertung aus.The first fraction was milky cloudy. The second was less gloomy. The haze of the third was even lower, but still recognizable. Over time, the samples darkened. The organic phase of the second fraction was analyzed for aniline by GC-MS. About 1% by weight of aniline was detected.
teaching:
A tube reactor as it occurs in the tube heater or visbreaker, sufficient as an investment for the continuous appreciation.

In Anbetracht, daß Nitrobenzol auf verschiedene Weise in reduzierendem Milieu zu Nitrosobenzol, Hydroxyanilin, Diazobenzol und Dihydrazobenzol und auch noch zu anderen Stoffen reagieren kann, ist aus dem Vorhandensein von Anilin zu erkennen, daß unter erfindungsgemäßen Bedingungen das Reduktionspotential beträchtlich ist. Denn bei Zimmertemperatur bleibt die Hydrierung von Nitrobenzol mit Wasserstoff über Platin in Gegenwart einer Base wie Pyridin auf der Reduktionsstufe des Dihydrazobenzols stehen. (vgl Steinmann, L.; Dissertation, Tübingen (1975) Seite 72 bis 77).In view of the fact that nitrobenzene is available in various ways in reducing Milieu to nitrosobenzene, hydroxyaniline, diazobenzene and dihydrazobenzene and can also react to other substances is due to the presence of Aniline recognize that under conditions of the invention the Reduction potential is considerable. Because at room temperature remains Hydrogenation of nitrobenzene with hydrogen over platinum in the presence of a Base such as pyridine on the reduction stage of dihydrazobenzene. (see Steinmann, L .; Dissertation, Tübingen (1975) pages 72 to 77).

Das Vorauseilen der organischen Phase gegenüber der anorganischen Phase wird
The advance of the organic phase over the inorganic phase becomes

• 1. durch die schubweise Förderung der Probe,1. by the batch promotion of the sample,
• 2. durch die Fähigkeit der Flüssigkeiten, sich zu entmischen, und2. by the ability of fluids to separate, and
• 3. durch das dynamische Strömungsverhalten von zwei nicht miteinander mischbaren Phasen, das in der DCCC (droplel counter current chromatography) angewandt wird, gedeutet.3. by the dynamic flow behavior of two not miscible phases, which in the DCCC (droplel counter current chromatography), interpreted.

Das Hauptproblem der Sumpfphasenhydrierung, die Abtrennung des Abschlamms, ist gelöst. The main problem of the swamp phase hydrogenation, the separation of the Abschlamms, is solved.  

Beispiel 6Example 6 Aufwerten von KlärschlammUpgrading sewage sludge

Um den Effekt sichtbar zu machen, daß die erfindungsgemäßen Reaktionsbedingungen die Erdölbildung nachahmen, wird versucht, einen durch und durch hydrophilen Stoff in einen hydrophoben umzuwandeln. Hier wird als gesichert angenommen, daß Erdöl aus feuchter Biomasse in Gegenwart von Salzen entsteht. Hier wird als als gesichert angenommen, daß schwere Rohöle, die in geringen Tiefen vorliegen, thermisch unreife Erdöle sind, die noch Wasserstoffbrückenbildner tragen und oberflächenaktiv sind. Weiter wird als gesichert angenommen, daß die thermische Reifung in der Umwandlung von hydrophilen in hydrophobe Gruppen besteht.In order to make visible the effect that the reaction conditions according to the invention imitating petroleum formation, an attempt is made to use a thoroughly hydrophilic substance in to transform a hydrophobic one. Here is assumed to be certain that oil from moist biomass in the presence of salts. Here is as secured believed that heavy crude oils, which are present at shallow depths, are thermally immature Are petroleum oils that still carry hydrogen bonding agents and are surface active. Continue it is assumed that the thermal ripening in the conversion of hydrophilic in hydrophobic groups.

Das Vorhandensein von H₂S in solchen Mengen, die darauf deuten, daß der Schwefel des Produktes zum überwiegenden Teil als H₂S vorliegt, wird als eine Meßzahl für das Reduktions-Oxidations-Potential der Reaktionsmischung verstanden. (Vgl. Cornelius, S. D.: Ökologie der Erdöl- und Erdgasmuttergesteine im Eh/pH-Diagramm.) Hier wird auf das H₂S/H₂SO₄-Potential in eben diesem Eh/pH-Diagramm Bezug genommen. Das in der Veröffentlichung auf der unteren Hälfte der Abzisse fehlende Minuszeichen ist ein Druckfehler.
Gerät:
Apparatur von Beispiel 5 Zusätzlich 2 Ventilatoren der Firma Maico (Leistung je 7000 m³/h).
Probe:
Überschußklärschlamm aus der Emscher-Kläranlage vom 4. April 1995.
Reaktionsbedingungen:
Die Probe wurde innerhalb von 1 h durch den Reaktor gepumpt.The presence of H ₂ S in amounts indicative that the sulfur of the product is predominantly H ₂ S is understood to be a measure of the reduction-oxidation potential of the reaction mixture. (See Cornelius, SD: Ecology of crude oil and natural gas rocks in the Eh / pH diagram.) Here reference is made to the H ₂ S / H ₂ SO ₄ potential in this same Eh / pH diagram. The minus sign missing in the publication on the lower half of the abscissa is a misprint.
Device:
Apparatus of example 5 In addition 2 fans of the company Maico (output per 7000 m ³ / h).
Sample:
Excess sewage sludge from the Emscher sewage treatment plant of 4 April 1995.
Reaction conditions:
The sample was pumped through the reactor within 1 h.

Der Druck wurde über 200 bar gehalten.
Ergebnis:
Es wurden beträchtliche Mengen an H₂S freigesetzt. Die Belästigungen in einem Freiluftlabor konnten mit 2 Ventilatoren in Griff gehalten werden. Gemäß dem Eh/pH-Diagramm von C. Cornelius war das Redox-Potential niedrig. The pressure was kept above 200 bar.
Result:
Substantial amounts of H ₂ S were released. The harassment in an open-air laboratory could be kept under control with 2 fans. According to the Eh / pH diagram of C. Cornelius, the redox potential was low.

Das Produkt wurde in Cyclohexan aufgenommen, mit Wasser gewaschen, mit Gips getrocknet, gemörsert, mit Cyclohexan extrahiert, am Rotationsverdampfer eingeengt. Der restliche Cyclohexangehalt wurde per simulierter Destillation zu 49% bestimmt.The product was taken up in cyclohexane, washed with water, dried with gypsum, ground, extracted with cyclohexane, on Concentrated rotary evaporator. The residual cyclohexane content was determined by simulated distillation to 49%.

Das aufgearbeitete Produkt duftete nach Rauchbeize.
Ausbeute:
Nach Korrektur des Lösungsmittelgehaltes beträgt die Ausbeute 10,9 g trockenes lösungsmittelfreies Öl. Unter der Annahme, daß der organische Kohlenstoff zu 1/3 in Fetten und zu 1/3 in Eiweiß und zu 1/3 in Kohlenhydraten gebunden ist, beträgt bei 100%-iger Umwandlung des organischen Kohlenstoffs in Kohlenwasserstoffe die Ausbeute 15,0 g.
Lehre:
Die massiven H₂S-Ausdünstungen zeigen an, daß das Reduktionspotential des Reaktionsgemisches sehr niedrig ist und daß das Gleichgewicht H₂S/SO₄­ sehr zur Seite des H₂S verschoben ist und gemäß des Eh/pH-Diagramms (vgl. von Cornelius und Hardetert in der Firmenschrift "Suche nach Erdöl und Erdgas", mittlere Seite, (1989) anläßlich einer Ausstellung in der Hauptverwaltung der VEBA OEL AG 1989) genau den Bedingungen der Erdölbildung entsprechen. Die angenehme Duftnote des wassergewaschenen, gipsgetrockneten und cyclohexanextrahierten lipophilen Produktes erinnert an eine Räucherbeize und deutet auf sauerstoffhaltige Stoffe hin. Der Schwefel ist durch die waschende Aufarbeitung entfernt worden. Es entstand ein stabiles Öl, das nach einer zweijahrigen Lagerung keine Anzeichen von Verharzung zeigte. The reclaimed product smelled of smokes.
Yield:
After correction of the solvent content, the yield is 10.9 g dry solvent-free oil. Assuming that the organic carbon is 1/3 in fats and 1/3 in protein and 1/3 in carbohydrates, at 100% conversion of organic carbon to hydrocarbons, the yield is 15.0 g.
teaching:
The massive H ₂ S exhalations indicate that the reduction potential of the reaction mixture is very low and that the H ₂ S / SO ₄ equilibrium is shifted very close to H ₂ S and according to the Eh / pH diagram (see Cornelius and Hardetert in the company publication "Search for crude oil and natural gas", middle page, (1989) on the occasion of an exhibition in the head office of VEBA OEL AG 1989) exactly correspond to the conditions of the petroleum production. The pleasant scent of the water-washed, gypsum-dried and cyclohexane-extracted lipophilic product is reminiscent of a smoked nugget and indicates oxygen-containing substances. The sulfur has been removed by the washing work-up. The result was a stable oil that showed no signs of gumming after two years of storage.

Beispiel 7aExample 7a Aufwerten von (Biomasse + PVC), erfindungsgemäßUpgrading of (biomass + PVC), according to the invention

Gerät:
Apparatur von Beispiel 1 mit folgenden Änderungen: Das Bombenrohr wurde neben der Probe zusätzlich auch noch mit einem Nagel beschickt und in ein offenes Stahlrohr montiert. Das Stahlrohr, das von einem Heizungsmantel der Fa. Heräeus umhüllt und thermostatisiert war, wurde während des Versuchs in Taumelbewegung versetzt. Die Durchinischung wurde durch das Geräusch des sich bewegenden Nagels kontrolliert.Probe:
Polyethylen in Pulverform der Firma Vestolen GmbH, Gelsenkirchen
Polyvinylchlorid, stabilisiert mit organischen Sn-Verbindungen, Pulver Vestolen-GmbH, Gelsenkirchen
Haferflocken, Typ Kernige der Firma Kölln in Elmshorn
Mg(OH)₂ Device:
Apparatus of Example 1 with the following changes: The bomb tube was in addition to the sample additionally charged with a nail and mounted in an open steel tube. The steel tube, which was enveloped by a heating jacket from the company Heraeus and thermostated, was set in tumbling motion during the experiment. The penetration was controlled by the sound of the moving nail.
Polyethylene in powder form of Vestolen GmbH, Gelsenkirchen
Polyvinyl chloride, stabilized with organic Sn compounds, powder Vestolen GmbH, Gelsenkirchen
Oatmeal, type Kernige from Kölln in Elmshorn
Mg (OH) ₂

der Firma Merck, Darmstadt
Ca(OH)₂ Merck, Darmstadt
Ca (OH) ₂

der Firma Merck, Darmstadt
3 g Polyethylen
2 g Polyvinylchlorid
10 Stück Haferflocken
1 g Mg(OH)₂
Merck, Darmstadt
3 g of polyethylene
2 g of polyvinyl chloride
10 pieces of oatmeal
1 g of Mg (OH) ₂

19,0 g Ca(OH)₂
19.0 g of Ca (OH) ₂

6,0 g Methylcellulose
mit Wasser gemischt und aufgefüllt auf 2/3 des Bombenrohres.Reaktionsbedingungen:
Temperatur: 1 h Aufheizen auf 400°C
1 h thermostatisiert auf 400°C
1 h Abkühlen
Druck: unbekannt.Ergebnis:
Das Produkt war ein blaugraue, matte pastöse Masse Bei der Abkühlung des Reaktionsgemisches wurde unter 80°C das Geräusch des Nagels nicht mehr gehört.Lehre:
Der geringe Reflexionsgrad des Produktes deutet auf einen geringen Inkohlungsgrad und/oder einen hohen Wasserstoffanteil hin.6.0 g of methylcellulose
mixed with water and filled up on 2/3 of the bomb tube.Reaction conditions:
Temperature: 1 h heating to 400 ° C
Thermostated at 400 ° C for 1 h
1 h cooling
Print: unknown.Result:
The product was a blue-gray, matte pasty mass Upon cooling of the reaction mixture, the noise of the nail was no longer heard below 80 ° C. teachings:
The low reflectance of the product indicates a low level of coalification and / or a high hydrogen content.

Das Produkt hat einen Schmelzpunkt in der Nähe von 80°C. The product has a melting point near 80 ° C.  

Beispiel 7bExample 7b Aufwerten von (Biomasse + PVC) ReferenzbeispielUpgrading of (biomass + PVC) reference example

Gerät:
Apparatur von Beispiel 7a mit folgendem Unterschied: Das Bombenrohr hatte einen Materialfehler.Device:
Apparatus of Example 7a with the following difference: The bomb tube had a material defect.

Ein unbemerkter Haarriß ließ die entbundenen Gase entweichen. Probe:
Wie Beispiel 7a.Reaktionsbedingungen:
Temperatur: 1 h Aufheizen auf 400°C
1 h thermostatisiert auf 400°C
1 h Abkühlen
Druck: ca. 0, 1 MPa.Ergebnis:
Das Produkt war eine schwarze, glänzende, poröse, kosartige Masse.Lehre:
Der hohe Reflexionsgrad des Produktes deutet auf einen hohen Inkohlungsgrad oder einen niedrigen Wasserstoffanteil. An unnoticed hairline cracked the released gases. Sample:
As example 7a. Reaction conditions:
Temperature: 1 h heating to 400 ° C
Thermostated at 400 ° C for 1 h
1 h cooling
Pressure: approx. 0, 1 MPa.result:
The product was a black, shiny, porous, koselike mass.
The high reflectance of the product indicates a high level of coalification or low hydrogen content.

8. Umfassende Beschreibung der Erfindung durch Vergleich mit 37 Einzelverfahren8. Comprehensive description of the invention by comparison with 37 individual procedures 8.1 Allgemeine Besonderheit8.1 General feature

Die Erfindung betrifft ein zum einen eine Verbesserung der Erdölverarbeitung und zum andere eine Verbesserung der Entsorgung von Restabfallstoffen.The invention relates firstly to an improvement in petroleum processing and second, an improvement in the disposal of residual waste.

8.2 Stand der Technik8.2 State of the art Verfahren 01Procedure 01 Stand der TechnikState of the art Trockene Destillation (Cato)Dry distillation (Cato)

Die einfachste und älteste Art der Aufwertung ist die trockene Destillation oder Pyrolyse. Schon das älteste Zitat der lateinischen Prosa enthält den Rat: Wenn du Holz hast, aber keinen Kalk, den du brennen könntest, dann mache Koks daraus. (Cato, der Ältere, Über das Landleben).The simplest and oldest way of upgrading is dry distillation or pyrolysis. Even the oldest quotation of Latin prose contains the advice: If you have wood, but no lime that you could burn, then make coke out of it. (Cato, the Elder, About the country life).

Das Schwelen von aschearmen Rohstoffen wie Holz hat den Vorteil, daß das Produkt eine große Energiedichte hat, lagerfähig ist und bei der Verbrennung keinen Ruß erzeugt.The smoldering of ash-poor raw materials such as wood has the advantage that the product has a has high energy density, is storable and produces no soot during combustion.

Die trockene Destillation, auch Pyrolyse genannt, korreliert mit der Inkohlung.The dry distillation, also called pyrolysis, correlates with the coalification.

Die Temperatur der maximalen Entbindung von inerten Gasen ist abhängig vom Reifegrad oder Inkohlungsgrad der Biomasse. Das Maximum der CO₂-Bildung liegt bei Torf und Weichbraunkohle bei 280°C das von Xylit und Steinkohle bei 380°C. (van Heek, M. Teichmüller et al. in der Zeitschrift Erdöl und Kohle 24, 566-572, (1971)).The temperature of the maximum delivery of inert gases depends on the degree of ripeness or degree of coalification of the biomass. The maximum of CO ₂ formation at peat and lignite at 280 ° C is that of xylitol and hard coal at 380 ° C. (van Heek, M. Teichmüller et al., in the journal Petroleum and Coal 24, 566-572, (1971)).

Der Schwefel kommt in Kohle auf drei verschiedene Weisen vor.The sulfur occurs in coal in three different ways.

Die Form des bei niedriger Temperatur abspaltbaren Schwefels kommt nur in den wenig inkohlten Stoffen vor.The form of the sulfur which can be split off at low temperature only comes in the little carbonated substances.

Der in der Kohle enthaltene Schwefel wird meist als H₂S abgespalten.The sulfur contained in the coal is usually split off as H ₂ S.

Es wird diskutiert, daß bei einer nicht-isothermen Pyrolyse der leicht gebundene in den fester gebundenen Schwefel übergeht und anschließend in den ganz fest gebundenen. (vgl. Baumann et al. in Zeitschrift Erdöl und Kohle, 1977 p244-249). It is discussed that in a non-isothermal pyrolysis, the slightly bound in the solid bound sulfur passes and subsequently into the tightly bound. (See Baumann et al., in Zeitschrift Erdöl und Kohle, 1977 p244-249).  

Verfahren 02Procedure 02 Stand der TechnikState of the art Vergasung (Texaco Shell Winkler Krupp)Gasification (Texaco Shell Winkler Krupp)

Eine weitere Art der Aufwertung geringwertiger Rohstoffe ist die Vergasung. Je nach der angewandten Art, wird der Rohstoff mit (Luft oder Sauerstoff) und (CO₂ oder H₂O) unter Sauerstoffmangel autotherm oder unter Sauerstoffausschluß allotherm umgesetzt. Die Reaktionstemperaturen liegen zwischen 1000 und 1500°C. Die Vergasung hat den Vorteil eines nahezu vollständigen Umsatzes und einer hohen Reaktionsgeschwindigkeit.Another way of upgrading low value raw materials is gasification. Depending on the type used, the raw material is reacted with (air or oxygen) and (CO ₂ or H ₂ O) allothermic under oxygen deficiency or allotherm under exclusion of oxygen. The reaction temperatures are between 1000 and 1500 ° C. The gasification has the advantage of almost complete conversion and a high reaction rate.

Verfahren 03Procedure 03 Stand der TechnikState of the art Niedertemperaturkonvertierung (E. Bayer, Reinecke, Uni Tübingen; Bridle, Uni Manchester)Low-temperature conversion (E. Bayer, Reinecke, University of Tübingen, Bridle, Uni Manchester)

Ein weiteres Verfahren zur Aufwertung von geringwertigen Stoffen ist die Niedertemperaturkonvertierung von Algen, Gülle, Klärschlamm und Müll nach Bayer (vgl. Buch, Brendel C. (ed.) und Hemmers, C. (ed.): Kommunale Energieversorgung, Energiekonzepte, Nah- und Fernwärme, Energetische Nutzung von Abfall, 2. Aufl. TÜV Rheinland, Seite 98 bis 106) (Buch von Bank, M.: Basiswissen Umwelttechnik, Volgel-Verlag, ed. 2, Würzburg, (1994) Seite 844-846, (Patent von Bridle, EP 1 40 811).Another method for upgrading low-value substances is the Low-temperature conversion of algae, manure, sewage sludge and waste to Bayer (cf. Book, Brendel C. (ed.) And Hemmers, C. (ed.): Kommunale Energieversorgung, Energy concepts, local and district heating, energy use of waste, 2nd ed. TÜV Rheinland, Pages 98 to 106) (book by Bank, M .: basic knowledge environmental technology, Volgel-Verlag, ed. 2, Würzburg, (1994) page 844-846, (Patent to Bridle, EP 1 40 811).

Die Niedertemperaturkonvertierung ist eine Sonderform des pyrolytischen Verfahrens, das den Prozeß der natürlichen Erdölbildung nachahmt, indem es den Einsatzstoff unter Luftausschluß auf ungefahr 350°C erhitzt. Das Verfahren hat folgende Merkmale:
Low temperature conversion is a special form of the pyrolytic process that mimics the process of natural petroleum formation by heating the feedstock to approximately 350 ° C with exclusion of air. The method has the following features:

• 1. Der Einsatzstoff wird durch Zuführen von Verdampfungswärme auf ca. 90% Trockenmasse getrocknet.1. The feedstock is heated to about 90% by applying heat of vaporization Dried dry mass.
• 2. Es entstehen wenig Gase.2. There are few gases.
• 3. Der größte Teil des Heizwertes der flüchtigen Anteils des Einsatzstoffes findet sich im Öl wieder.3. The major part of the calorific value of the volatile constituent of the feedstock is found in Oil again.
• 4. Die Kohlenhydrate werden in Kohle umgewandelt und finden sich im Rückstand wieder.4. The carbohydrates are converted into coal and are in the residue again.
• 5. Im Falle der Volumenreduzierung von radioaktivem Biomüll finden sich die radioaktiven Stoffe im festen Rückstand wieder.5. In the case of volume reduction of radioactive organic waste, the radioactive substances in the solid residue again.

Verfahren 04Procedure 04 Stand der TechnikState of the art Umnetzung (Pier, 1939)Wetting (Pier, 1939)

Ein weiteres Verfahren zur Aufwertung von geringwertigen Stoffen ist das Entfernen der Asche aus Kohlen durch Umnetzung der Kohle mit Öl. Der Vorteil des Verfahrens ist die einfache Entfernung der Asche durch Phasentrennung nach dem Patent von Pier et. al. (DE 6 75 957, (1939)).Another method for upgrading low - value substances is the removal of Coal ash by wetting the coal with oil. The advantage of the process is the simple removal of the ash by phase separation according to the patent of Pier et. al. (DE 6 75 957, (1939)).

Verfahren 05Procedure 05 Stand der TechnikState of the art Nasse Inkohlung, Naßverkohlung (Wet Carbonizing < 1899, Bergius 1913, Terres 1948)Wet carbonization, wet carbonization (Wet Carbonizing <1899, Bergius 1913, Terres 1948)

Ein weiteres Verfahren zur Aufwertung von geringwertigen Stoffen wie Torf und unreifen Kohlen ist die nasse Inkohlung unter Druck nach Terres. Die Asche wird durch Abtrennen des wäßrigen Schlamms entfernt. Die Inkohlung und die Abtrennung laufen unter Druck ab. Das hat den Vorteil, daß das kolloidal gebundene Wasser aus der Kohle entbunden wird und in die Asche übergeht und für den Trocknungsprozeß keine Verdunstungs- oder Verdampfungswärme des Wassers benötigt wird. Der Vorteil der nassen Inkohlung ist die damit verbundene Vergrößerung der Energiedichte. Ein weiterer Vorteil ist die Umwandlung einer aschehaltigen hydrophilen Braunkohle in einen aschefreien steinkohleartigen (= lipophilen) Stoff (vgl. Krönig, Katalytische Druckhydrierung, Springer Verlag, (1950) p38).Another method of upgrading low-value substances such as peat and immature Coals is the wet coalification under pressure to Terres. The ash is separated by cutting of the aqueous mud. The coalification and the separation are under pressure from. This has the advantage that the colloidally bound water is released from the coal and goes into the ash and for the drying process no evaporation or Heat of evaporation of the water is needed. The advantage of wet coalification is the associated increase in energy density. Another advantage is the Conversion of ash-containing hydrophilic brown coal into ashless Coal-like (= lipophilic) substance (compare Krönig, catalytic pressure hydrogenation, Springer Publisher, (1950) p38).

Verfahren 06Procedure 06 Stand der TechnikState of the art Sumpfphasenhydrierung des IG-VerfahrensSwamp phase hydrogenation of the IG process

Ein weiteres Verfahren zur Aufwertung von geringwertigen Stoffen ist die hydrierende Behandlung der Stoffe in der Sumpfphase nach Bergius und Pier sowie in den weiterführenden Varianten von Pott und Broche, von BASF und Scholvenchemie, von BASF und IFP, von Rheinbraun, von VEBA OEL und von PdVESA. Das Verfahren spaltet die hochmolekularen Stoffe zu Stoffen, die unter Atmosphärendruck und gegebenenfalls bei erhöhter Temperatur flüssig sind. Es befreit sie von Fremdatomen wie Schwefel, Sauers 99999 00070 552 001000280000000200012000285919988800040 0002019742266 00004 99880toff, Stickstoff und Metallen und sättigt freiwerdende Valenzen mit Wasserstoff ab. Auf diese Weise werden Asphaltene und andere tensidische Stoffe in Kohlenwasserstoffe umgewandelt. Gleichzeitig wird die Neigung zu schäumen gebannt. Von Vorteil sind die hohe Qualität der Produkte und der geringe Anteil an zu entsorgenden Nebenprodukten.Another method for upgrading low-value substances is the hydrogenating Treatment of the substances in the swamp phase after Bergius and Pier and in the further variants of Pott and Broche, from BASF and Scholvenchemie, from BASF and IFP, Rheinbraun, VEBA OEL and PdVESA. The procedure Cleaves the high molecular weight substances to substances that are below atmospheric pressure and optionally liquid at elevated temperature. It frees them from foreign atoms like Sulfur, sour 99999 00070 552 001000280000000200012000285919988800040 0002019742266 00004 99880toff, nitrogen and metals and saturates liberated valences  Hydrogen off. In this way, asphaltenes and other surfactant substances in Converted hydrocarbons. At the same time the tendency to foaming is banned. Of advantage are the high quality of the products and the small amount of too disposing by-products.

Für den Fall der Kohlehydrierung gibt es das Problem, daß das Hydriergemisch im Reaktor zum Schäumen neigt. Dieses Problem wurde dadurch gelöst, daß das Additiv gemäß Patent DE 37 34 011 (Tech20 001 MB0538) in zwei Korngrößenfraktionen zugegeben wird.In the case of coal hydrogenation, there is the problem that the hydrogenation mixture in the reactor foams. This problem has been solved by the additive according to Patent DE 37 34 011 (Tech20 001 MB0538) was added in two particle size fractions becomes.

Die Meinungen über Katalyse bei der Sumpfphasenhydrierung gehen auseinander:
Werden die Einsätze (= Katalysator + Öl oder Kohle) trocken eingesetzt, dann bleiben katalytische Reaktionen aus. Der Katalysator ist schlafen gelegt. (vgl. Knoezinger in der Zeitschrift für Angewandte Chemie, Seite 778 (1968)). Große Anstrengungen wurden gemacht, den geeigneten Katalysator zu entwickeln. Allein die IG.-Farben in Ludwigshafen beschäftigt im Jahr 1936 zu diesem Zweck ca. 2000 Mitarbeiter.Opinions about catalysis in sump phase hydrogenation are divergent:
If the inserts (= catalyst + oil or coal) are used dry, then catalytic reactions will not occur. The catalyst is put to sleep. (see Knoezinger in the Journal of Applied Chemistry, page 778 (1968)). Great efforts have been made to develop the appropriate catalyst. The IG.-Farben in Ludwigshafen alone employs about 2,000 people in 1936 for this purpose.

Bergius meldet im Jahr 1913 sein Verfahren zur Kohleverflüssigung als Patent an, das ohne die Wirkung eines Katalysators auskommt. Wie bei den Weiterentwicklungsarbeiten für das VCC-Verfahren im Jahr 1988 festgestellt wird, zeigt das Additiv keine katalytische Wirkung.Bergius filed in 1913 his coal liquefaction process as a patent, the without the effect of a catalyst. As with the development work for the VCC process in 1988, the additive shows no catalytic Effect.

Verfahren 07Procedure 07 Stand der Technik (La Therniogenése)State of the art (La Therniogenése) Schwelung unter Druck in Gegenwart eines WärmeträgersPrecipitation under pressure in the presence of a heat carrier

Ein weiteres Verfahren zur Aufwertung von geringwertigen Stoffen ist die Schwelung von Kohle unter Druck in Gegenwart einer wärmeübertragenden Flüssigkeit bei 500°nach dem Patent der Firma La Thermogenèse FR 818 904 (1937). Als Beispiele für den Wärmeüberträger werden zusatzfreies Wasser oder mit einem Stoff, der Suspensionen bildet oder stabilisiert, additiviertes Wasser oder auch Quecksilber genannt. Die feingemahlene Kohle wird mit Wasser angepastet und durch einen Rohrreaktor gepumpt. Der Druck des Reaktionsgemisches ist so groß, daß das Wassers bei dieser Temperatur noch flüssig ist. Das unter Druck stehende Produkt wird bei der hohen Reaktionstemperatur schroff (brusquement) in eine Destillationskolonne entspannt. Der Vorteil des gesamten Verfahrens ist eine erhebliche Steigerung der Flüssigausbeute. Eine Kohle, die bei der trockenen Destillation unter Atmosphärendruck 5 bis 10% Teer ergibt, liefert bei Überdruck 30 bis 35% Teer. Der Teer enthält etwa 75% Kohlenwasserstoffe mit einem Siedepunkt unter 200°C.Another method of upgrading low value substances is the carbonation of Coal under pressure in the presence of a heat transfer fluid at 500 ° after the patent of La Thermogenèse FR 818 904 (1937). As examples of the Heat exchangers are added water or with a substance suspensions forms or stabilized, called additized water or mercury. The Finely ground coal is pasted with water and pumped through a tubular reactor. The pressure of the reaction mixture is so great that the water at this temperature still fluid. The pressurized product is at high Reaction temperature relaxed brusquement in a distillation column. The Advantage of the entire process is a significant increase in the liquid yield. A Coal, which in the dry distillation under atmospheric pressure 5 to 10% tar  gives 30 to 35% tar at overpressure. The tar contains about 75% Hydrocarbons having a boiling point below 200 ° C.

Verfahren 08Method 08 Stand der TechnikState of the art Flashpyrolyse (Scott. Waterloo in Canada)Flash pyrolysis (Scott, Waterloo in Canada)

Ein weiteres Verfahren zur Aufwertung von geringwertigen Stoffen ist die von Scott beschriebene Flashpyrolyse. Der Vorteil der Flashpyrolyse sind
8.2.08.01
die hohe Reaktionsgeschwindigkeit,
8.2.08.02
die Vollständigkeit des Umsatzes und
8.2.08.03
die Einfachheit des Verfahrens, weil es in der Nähe keinen Wasserstoffproduzenten benötigt.Another method of upgrading low-value materials is the flash pyrolysis described by Scott. The advantage of flash pyrolysis is
8.2.08.01
the high reaction speed,
8.2.08.02
the completeness of sales and
8.2.08.03
the simplicity of the process because it does not require a hydrogen producer nearby.

Verfahren 09Procedure 09 Stand der TechnikState of the art Verarbeitung von rohen Erdölen in einer RaffinerieProcessing of crude petroleum in a refinery

Ein weiteres Verfahren zur Aufwertung von geringwertigen Stoffen ist die Raffination von Erdöl in einer Mineralölraffinerie. Dabei wird folgende Arbeitsweise als praktikabel angesehen:
Man trennt aus dem Rohöl mit möglichst wenig Aufwand möglichst viele wertvolle Stoffe ab und behandelt den Rest solange mit möglichst Bordmitteln, bis nur noch Wertstoffe übrigbleiben. So hat sieh die folgende Reihenfolge von Arbeitsschritten eingebürgert:
Another process for upgrading low-value substances is the refining of crude oil in a mineral oil refinery. The following procedure is considered practicable:
It is separated from the crude oil with as little effort as many valuable substances and treated the rest as long as possible with on-board resources until only recyclables remain. So she has naturalized the following sequence of steps:

1 Abdestillieren der hochflüchtigen Komponenten (Stabilisieren)
2 Auswaschen der Salze
3 Abtrennen des Wassers
4 Destillation unter Atmosphärendruck
5 Destillation unter leichtem Vakuum
6 mildes thermisches Spalten (Visbreaking)
7 intensives thermisches Spalten (Delayed Coking oder Fluid Coking)
8 Hydrierendes Entschwefeln + hydrierendes Entaromatisieren als Vorbehandlung für nachfolgende Prozesse
9 Katalytisches Spalten im FCC (Fluidized Catalytic Cracker)
10 Dampfspalten zur Olefinerzeugung
11 Hydrofinishing
12 Reforming
13 Entwachsen
14 Vergasen von Schweröl.1 distilling off the highly volatile components (stabilizing)
2 washing out the salts
3 separating the water
4 distillation under atmospheric pressure
5 Distillation under a slight vacuum
6 mild thermal cracking (visbreaking)
7 intensive thermal cracking (delayed coking or fluid coking)
8 Hydrogenating desulfurization + Hydrogenating dearomatization as pre-treatment for subsequent processes
9 Catalytic cracking in the FCC (Fluidized Catalytic Cracker)
10 steam columns for olefin production
11 hydrofinishing
12 reforming
13 Dewaxing
14 gasification of heavy oil.

Es ist bekannt, daß rohe Erdöle wärmeempfindlich sind und sich schon bei niedrigen Temperaturen beispielsweise ab 120°C zersetzen. Ebenso ist bekannt, daß schon die Temperatur der Destillation hoch genug ist, daß Dehydrierungs-, Dehydratisierungs-, Cyclisierungs-, Aromatisierungs-, Kondensations- und Verkokungsreaktionen ablaufen und daß Schwefel als H₂S freigesetzt wird und daß Sauerstoff als CO₂, CO, oder als H₂O freigesetzt wird.It is known that crude petroleum oils are sensitive to heat and decompose even at low temperatures, for example from 120 ° C. It is also known that even the temperature of the distillation is high enough that dehydration, dehydration, cyclization, aromatization, condensation and coking reactions occur and that sulfur is released as H ₂ S and that oxygen as CO ₂ , CO, or when H ₂ O is released.

Es werden hier auch deswegen Verkokungsreaktionen angenommen, weil in manchen rohen Erdölen Zuckerderivate zu finden sind. (Krejci-Graf, K. in der Zeitschrift Erdöl und Kohle 8, 393-401 (1995)). Unabhängig davon, ob die Zuckerderivate aus dem Erdölmuttergestein stammen oder ob sie durch die Bohrflüssigkeit für den Transport des Bohrkleins oder als viskositätserhöhendes Tensid der sekundären oder tertiären Ölförderung in das Rohöl eingeschleppt worden sind, wird hier angenommen, daß sich die Zuckerderivate bei einem Druck kleiner gleich 2 bar und einer Temperatur größer gleich 360°C zu Gas und zu koksartigen Stoffen zersetzen.This is also why coking reactions are assumed because in some crude petroleum sugar derivatives are found. (Krejci-Graf, K. in the journal Petroleum and Coal 8, 393-401 (1995)). Regardless of whether the sugar derivatives from the petroleum mother rock come from or through the drilling fluid for the transport of the cuttings or as Viscosity increasing surfactant of secondary or tertiary oil production in the crude oil been introduced, it is assumed here that the sugar derivatives in a pressure less than or equal to 2 bar and a temperature greater than or equal to 360 ° C to gas and decompose into coke-like substances.

Die auf dieser Seite in Zeile 28 bis 30 genannten Abbau-Reaktionen wirken sich unterschiedlich auf den Siedeverlauf aus. (Korsten, Dissertation Clausthal (1995) Seite 70; Jantsch Kraftstoffhandbuch Franck'sche Verlagsbuchhandlung, ed 6, 1960 Stuttgart, Beispiel C8-Moleküle Seite 89.) Da sich bei einer Verminderung des Druckes die Effekte teilweise gegenläufig auf den Siedepunkt auswirken und sich daher in Summe kompensieren können, sind die Änderungen der Komponenten in den Destillaten weit größer anzunehmen, als man sie allein aus der Änderung der Siedekurve erkennen kann. Weiter ist bekannt, daß die kondensierten Aromaten im Rohöl, wenn man von Phthalocyaninen absieht, so gut wie nicht vorkommen, sondern daß sie erst bei diesen thermischen Prozessen und vor allem beim thermischen Spalten gebildet werden. Weiter ist bekannt, daß Schwefel in thermisch unbelasteten Rohölen nur zu einem geringfügigen Teil in thiophenisch gebundener Form vorliegt (Schneider in Zeitschrift für Angewandte Chemie (1948) p12).The degradation reactions mentioned on this page in lines 28 to 30 have an effect different on the Siedeverlauf. (Korsten, Dissertation Clausthal (1995) page 70; Jantsch fuel manual Franck'sche Verlagsbuchhandlung, ed 6, 1960 Stuttgart, example C8-Molecules page 89.) Since the effects decrease in part when the pressure is reduced have opposite effect on the boiling point and therefore compensate in total can, the changes in the components in the distillates are far greater to accept, as you can see them alone from the change in the boiling curve. Continue It is known that the condensed aromatics in the crude oil, if one of phthalocyanines does not appear as good as it does, but that it is only at these thermal  Processes and especially when thermal columns are formed. It is also known that sulfur in thermally unloaded crude oils only a small part in is present in thiophenically bound form (Schneider in Zeitschrift für Angewandte Chemie (1948) p12).

Weiter ist bekannt, daß dagegen der Schwefel in mittel-, hoch- und nichtsiedenden Fraktionen, die mindestens schon einmal den thermischen Belastungen einer Destillation ausgesetzt gewesen sind, aber hauptsächlich in thiophenisch gebundener Form vorliegt (Xaoliang Ma, in der Zeitschrift Fuel 76, 329-339 (1997)).Furthermore, it is known that the sulfur in medium, high and non-boiling Fractions that at least once before the thermal loads of a distillation have been exposed but mainly present in thiophenic bound form (Xaoliang Ma, in the journal Fuel 76, 329-339 (1997)).

Die in den höher siedenden Fraktionen vorliegenden poly- und oligozyklischen Aromaten und Heteroaromaten sind unerwünscht, weil sie, wenn sie beispielsweise als Einsatzstoff für das katalytische Cracken (FCC) benutzt werden, die Verkokung beschleunigen und die Flüssigausbeute verringern. Um diesem Mißstand zu begegnen, wurde vorgeschlagen, die Einsatzstoffe des FCCs hydrierend vorzubehandeln. (vgl. Buch von Franck, H. G.; Stadelhofer, J. W.: Industrielle Aromatenchemie, Rohstoffe, Produkte, Verfahren, (1987) p60ff, p68).The poly- and oligo-cyclic aromatics present in the higher-boiling fractions and heteroaromatics are undesirable because they, for example, when used as a feedstock used for catalytic cracking (FCC), which accelerate coking and the Reduce liquid yield. To counter this malady, it was suggested that Pre-treat feedstocks of the FCC by hydrogenation. (see book by Franck, H. G .; Stadelhofer, J. W .: Industrial Aromatherapy Chemistry, Raw Materials, Products, Processes, (1987) p60ff, p68).

Übers Ganze gesehen wird durch die ersten thermischen Verfahren einer Raffinerie der ursprünglich aliphatisch locker gebundene Schwefel in einen aromatisch fest eingebundenen Schwefel umgewandelt. Der Schwefel ist nach den thermischen Prozessen um den Betrag der Delokalisierungsenergie des Thiophenrings fester an das Molekül gebunden als vor der thermischen Behandlung. Wenn die Delokalisierungsenergie eines Thiophenrings bis zu 28 kcal/mol beträgt, (Frank und Stadelhofer indem Buch: Industrielle Aromatenchemie) und wenn ein Unterschied in der freien Bildungsenthalpie von 1,3 kcal/mol einen Faktor von 10 in der Bildungswahrscheinlichkeit bedeutet (Kraus, W.: Stereochemie und Reaktivität organischer Verbindungen, Bertelsmann Universitätsverlag, Düsseldorf 1974 Seite 94f), dann ist in einer ersten groben Schätzung der aromatisch eingebundene Schwefel um den Faktor 10²¹ bevorzugter als der aliphatisch eingebundene. Dieser besonders fest eingebundene Schwefel läßt sich dann aus den Aromatenmolekülen in hinnehmbarer Zeit nur mit den drastischen Mitteln eines Hydrotreaters oder Hydrocrackers herausbrechen. Seen as a whole, the first thermal processes of a refinery convert the originally aliphatically loosely bound sulfur into an aromatically bound sulfur. The sulfur is more tightly bound to the molecule after the thermal processes by the amount of the delocalization energy of the thiophene ring than before the thermal treatment. If the delocalization energy of a thiophene ring is up to 28 kcal / mol (Frank and Stadelhofer in the book: Industrial Aromatherapy) and if a difference in the free energy of formation of 1.3 kcal / mol means a factor of 10 in the probability of formation (Kraus, W .: Stereochemistry and reactivity of organic compounds, Bertelsmann University Verlag, Dusseldorf 1974 page 94f), then in a first rough estimate of the aromatically incorporated sulfur by a factor of 10 ^{21 is more} preferable than the aliphatic bound. This particularly firmly bound sulfur can then break out of the aromatic molecules in an acceptable time only with the drastic measures of a hydrotreater or hydrocracker.

Der bei den hydrierenden Verfahren entstandene Schwefelwasserstoff bleibt zunächst zum großen Teil im Öl gelöst und wird erst durch eine anschließende Laugenwäsche entfernt.The hydrogen sulfide formed in the hydrogenation process initially remains For the most part, it is dissolved in the oil and is only removed by a subsequent lye washing away.

Wie für den Schwefel gilt Gleiches auch für die Verwandlung des aliphatisch gebundenen Stickstoffs in intracyclisch aromatisch gebundener Form von Pyrrol und Pyridin.As with sulfur, the same applies to the transformation of the aliphatically bound Nitrogen in an intracyclic aromatic bonded form of pyrrole and pyridine.

Für den Fachmann ist es geläufig, daß schon allein die Destillationsbedingungen aromatische Moleküle favorisieren, wenn bei 300°C das Gleichgewicht zwischen Cyclohexan und Benzol + 3 H₂ zum Benzol verschoben ist. Bei monozyklischen Aromaten beträgt die Bevorzugung durch die Delokalisierungsenergie ca. 36 kcal/Mol. Dem Fachmann ist ebenfalls nach der Haberschen Spaltregel (vgl. Ber. der deutschen chemischen Ges. (1896) p2694, zitiert von J. Schmidt in dem Buch: Technologie der Gaserzeugung Band II, Vergasung, VEB Leipzig, (1966) Seite 290) bekannt, daß sich bei kleineren Drücken große Moleküle in ein kleineres Spaltstück und in ein größeres Spaltstück aufteilen. So entstehen bei der Destillation bei geringem Druck kleine Moleküle wie H₂, CH₄, C₂H₄, C₂H₆ und andere. Weiter ist bekannt, daß bei geringem Druck die kleinen Spaltstücke einen höheren Wasserstoffsättigungsgrad aufweisen als die größeren. Dodekan spaltet sich dann auf in Ethan und Decen. Die bei der Destillation entstehenden wasserstoffreichen Gase zählt man zum Raffineriegas, das man in die Fackel oder in die Unterfeuerung leitet. Die abgespaltenen heteroatomhaltigen Moleküle sind ebenfalls wasserstoffreich. Da bei der Destillation Wasserdampf zum Strippen verwendet wird, geht der aus sauerstoffhaltigen Komponenten gebildete Wasserdampf in der Bilanz unter.It is well known to those skilled in the art that the distillation conditions alone favor aromatic molecules when the equilibrium between cyclohexane and benzene + 3 H _{2 is} shifted to benzene at 300 ° C. For monocyclic aromatics, the preference for delocalization energy is about 36 kcal / mole. The person skilled in the art is also known by the Haber rule (see Ber. Of the German chemical Ges. (1896) p2694, cited by J. Schmidt in the book: Technology of gas generation Volume II, gasification, VEB Leipzig, (1966) page 290) in that, at lower pressures, large molecules divide into a smaller gap and into a larger gap. Thus, low-pressure distillation produces small molecules such as H ₂ , CH ₄ , C ₂ H ₄ , C ₂ H _6, and others. It is also known that at low pressure, the small gap pieces have a higher degree of hydrogen saturation than the larger ones. Dodekan then splits into Ethan and Decen. The hydrogen-rich gases produced during distillation are counted as refinery gas, which is passed into the torch or into the sub-firing. The split-off heteroatom-containing molecules are also rich in hydrogen. Since water vapor is used for stripping in the distillation, the water vapor formed from oxygen-containing components is lost in the balance.

In dem Raffineriegas findet sich der andere Teil des Schwefelwasserstoffs, der bei den thermischen Gewinnungsverfahren gebildet wird und nicht im Öl als H₂S physikalisch gelöst ist. Des weiteren wird hier angenommen, daß Stickstoffverbindungen auf ähnliche Weise wie der Schwefel sein Hydrid freisetzt.In the refinery gas is the other part of the hydrogen sulfide that is formed in the thermal recovery process and is not physically dissolved in the oil as H ₂ S. Furthermore, it is assumed herein that nitrogen compounds liberate its hydride in a manner similar to sulfur.

Bei der Destillation werden die Heteroverbindungen auf zwei Arten zersetzt. In den Fällen von Stickstoff und Schwefel wird, wie oben beschrieben das Heteroatom als Hydrid freigesetzt und tritt, wenn das Produkt alkalisch und sauer gewaschen wird, nicht mehr im Produkt auf.In the distillation, the hetero compounds are decomposed in two ways. In the Precipitation of nitrogen and sulfur, as described above, the heteroatom as  Hydride released and does not occur if the product is washed alkaline and acid more in the product.

In den Fällen von Stickstoff und Schwefel tritt auch noch ein weiterer Mechanismus auf. Der Wasserstoff wird abgespalten und das Heteroatom wird in einen aromatischen Ring eingebaut, das bedeutet, daß das Heteroatom noch fester in das Molekül eingebunden ist.In the case of nitrogen and sulfur, another mechanism also occurs. The hydrogen is split off and the heteroatom becomes an aromatic ring incorporated, which means that the heteroatom is even more tightly integrated into the molecule.

Übers Ganze gesehen entsteht aus den rohen Erdölen ein flüssiges Gemisch, das wasserstoffärmer und heteroatomärmer als der Einsatz ist.Seen as a whole, the raw petroleum forms a liquid mixture, the less hydrogen and heteroatomärmer than the use is.

Die chemischen Umwandlungen, die bei den thermischen Arbeitsschritten ablaufen, lassen sich im van-Krevelen-Diagramm verfolgen. Vor der Destillation haben die rohen Erdöle einen hohen Heteroatomanteil und einen hohen Wasserstoffanteil und entsprechen einem Punkt auf dem Teil des Bandes, bei der die Steigung des atomaren H/C/O/C-Verhältnisssis < 1 ist. Nach der Destillation und/oder anderen thermischen Prozessen entsprechen die weniger flüchtigen Stoffe einem Punkt auf dem Teil der des Bandes, bei der die Steigung des atomaren H/C/O/C-Verhältnis < 1 ist.The chemical transformations that take place during the thermal work steps, let follow in the van Krevelen diagram. Before distillation have the raw petroleum a high proportion of heteroatoms and a high hydrogen content and correspond to one Point on the part of the band at which the slope of the atomic H / C / O / C ratio is <1. After distillation and / or other thermal Processes, the less volatile substances correspond to a point on the part of the Bandes where the slope of the atomic H / C / O / C ratio is <1.

Die Asphaltene sind ein Stoffgemisch, das deswegen schwer zu charakterisieren ist, weil die Kennzeichnen nicht einheitlich gehandhabt werden. (vgl. Zenke, G., Dissertation, 1989, Clausthal, Seite 1 bis 10, insbesondere Seite 4.) Hier wird folgendes angenommen:
Bei der Destillation werden Stoffe, die man deswegen Asphaltene oder virgin asphaltenes nennt, weil sie wegen der polaren Eigenschaften ihrer funktionellen Gruppen sich nicht in n-Pentan lösen, umgewandelt in solche Stoffe, die man deswegen Asphaltene oder asphaltenes of new model nennt, weil sie sich wegen ihres hohen Molekulargewichtes oder wegen der Neigung ihrer aromatischen Inhaltstoffe zu agglomerieren, nicht in n-Pentan lösen.The asphaltenes are a mixture of substances which is therefore difficult to characterize because the labels are not handled uniformly. (see Zenke, G., Dissertation, 1989, Clausthal, pages 1 to 10, especially page 4.) Here the following is assumed:
In the distillation, substances that are called asphaltenes or virgin asphaltenes because they do not dissolve in n-pentane because of the polar properties of their functional groups, are transformed into substances that are called asphaltenes or asphaltenes of new model because they to agglomerate because of their high molecular weight or because of the tendency of their aromatic ingredients to dissolve, do not dissolve in n-pentane.

Nachdem durch die vorbehandelnden Schritte die rohen Erdöle entsalzt und entwässert worden sind, sind damit auch gleichzeitig die Stoffe entfernt, die einen polaren Mechanismus begünstigen (katalysieren). So finden die Reaktionen nicht statt, die man bei der Verflüssigung von Kohle in Gegenwart ihrer Mineralbestandteile und gleichzeitiger Feuchte von ca. 10% Wasser beobachten würde. After the crude oil is desalinated and dewatered through the pretreatment steps have been removed at the same time, the substances that are a polar Mechanism favor (catalyze). So the reactions do not take place, which one with the liquefaction of coal in the presence of its mineral constituents and concurrent Humidity of about 10% water would be observed.  

Der Vorteil einer üblichen Raffineriestruktur ist, daß schon durch einfache thermische Trennverfahren höherwertige Zwischenprodukte gewonnen werden. Vorteilhaft ist weiterhin, daß die in Koppelproduktion anfallenden niedrigerwertigen Stoffe entweder in nachgeschalteten Prozessen restlos ebenfalls in höherwertige Zwischenprodukte umgewandelt oder als schweres Heizöl gegebenenfalls mit Additivierung verbrannt werden können.The advantage of a conventional refinery structure is that even by simple thermal Separation method higher value intermediates are obtained. Is advantageous Furthermore, that incurred in co-production lower valence substances either in downstream processes also completely in higher value intermediates converted or burned as a heavy fuel oil optionally with additives can.

Eine weitere Aufteilung der aufwertenden Verfahren von schweren Rohölen und -schnitten besteht darin, was an überflüssigen Stoffanteilen entfernt wird oder an Wertstoffen hinzugefügt wird. Ein weiteres Unterscheidungsmerkmal ist der Mechanismus, mit dem die fehlenden Stoffe eingebaut oder die überflüssigen entfernt werden. Thermisch oder katalytisch. (vgl. Dickinson in der Zeitschrift Hydrocarbon Processing Heft 2 p57 bis p62 (1992)).Another breakdown of the upgrading procedures of heavy crude oils and -sections consists of what is removed by excess substances or on Recyclables is added. Another distinguishing feature is the Mechanism with which to incorporate the missing substances or remove the superfluous ones become. Thermal or catalytic. (see Dickinson in the journal Hydrocarbon Processing Vol 2 p57 to p62 (1992)).

Verfahren 10Method 10 Stand der TechnikState of the art Elektrochemische Entsorgung organischer StoffeElectrochemical disposal of organic substances

Ein weiteres Verfahren zur Aufwertung von geringwertigen Stoffen ist der Abbau von Abwasserinhaltstoffen durch Elektrolyse. Die elektrochemischen Verfahren zur Reduktion und Oxidation organischer Stoffe sind seit langem bekannt und wurden in letzter Zeit auch auf die Entsorgung organischer Schadstoffe angewendet:
Über die kathodische Reduktion berichtet Schmal, D. in der Dechema-Monographie 124, 241 bis 247, Verlag VCH, (1991).Another method for upgrading low-value substances is the degradation of wastewater constituents by electrolysis. The electrochemical processes for the reduction and oxidation of organic substances have long been known and have recently been applied to the disposal of organic pollutants:
Schmal, D. reports in the Dechema monograph 124, 241 to 247, Verlag VCH, (1991).

Über die anodische Oxidation berichtet Meißner, W. in der Dechema-Monographie 125 523 bis 531, Verlag VCH, (1992).The anodic oxidation is reported by Meißner, W. in the Dechema monograph 125 523 to 531, VCH, (1992).

Einen Übersichtartikel haben Parkinson, G. et al. in der Zeitschrift Chemical Engineering, May 1996 p37 bis 41 veröffentlicht.An overview article has Parkinson, G. et al. in the journal Chemical Engineering, May 1996 p37 to 41 published.

Bei der elektrochemischen Reduktion werden die Schadstoffe dadurch entsorgt, daß sie aus der Anode Elektronen und aus dem Elektrolyten Protonen aufnehmen, so daß hauptsächlich Kohlenwasserstoffe und Hydride der Heteroelemente entstehen.In the electrochemical reduction, the pollutants are disposed of by pick up electrons from the anode and protons from the electrolyte, so that mainly hydrocarbons and hydrides of the hetero elements arise.

Bei einer elektrochemischen Oxidation werden die Schadstoffe dadurch entsorgt, daß sie Elektronen an die Kathode abgeben und mit den OH-Ionen der Lösung reagieren. Unabhängig davon, wie die weiteren Schritte der Oxidation ablaufen, so wird hier angenommen, daß bei einer vollständigen Umsetzung als Endprodukte, zumindest der funktionellen Gruppen, hauptsächlich Kohlendioxid und Hydride und/oder Sauerstoffverbindungen der Heteroelemente entstehen. Weiter wird es als günstig angesehen, daß durch die Elektrolyse die zu entsorgenden Stoffe in hydrophile und in lipophile Stoffe umgewandelt werden. Bei der Elektrolyse werden auch amphiphile Stoffe in allein hydrophile und in allein lipophile Stoffe umgewandelt. Dieses hat den Effekt, daß sich das gewünschte Produkt von dem unerwünschten leicht trennt und daß nur eine geringe elektrische Spannung benötigt wird. Zudem wird es als Vorteil angesehen, daß sich zwei Phasen bilden, und, weil sich die Umsetzung dadurch verbessert, daß das Produkt stetig aus dem Reaktionsgemisch entfernt wird, vgl.
1. Stackelberg, M. Elektrochemische Potentiale organischer Stoffe in (ed. Houben und Weyl): Methoden der organischen Chemie, Band 1112 Seite 259-294 (1955).
2. Fajans und Wüst in dem Buch: Physikalisch chemisches Praktikum, (1935) Seite 197 bis 199.
3. Fr. Fichter: Organische Elektrochemie, Steinkopf-Verlag, (1942) Dresden, Leipzig).In an electrochemical oxidation, the pollutants are disposed of by releasing electrons to the cathode and reacting with the OH ions of the solution. Regardless of how the further steps of the oxidation proceed, it is assumed here that in the case of complete conversion as end products, at least of the functional groups, mainly carbon dioxide and hydrides and / or oxygen compounds of the heteroelements are formed. Further, it is considered favorable that the substances to be disposed of are converted into hydrophilic and lipophilic substances by the electrolysis. In electrolysis, amphiphilic substances are also converted into hydrophilic and lipophilic substances alone. This has the effect that easily separates the desired product from the unwanted and that only a small electrical voltage is needed. In addition, it is considered an advantage that two phases are formed, and because the reaction is improved by continuously removing the product from the reaction mixture, cf.
1. Stackelberg, M. Electrochemical Potentials of Organic Substances in (ed Houben and Weyl): Methods of Organic Chemistry, Volume 1112 page 259-294 (1955).
2. Fajans and Wüst in the book: Physikalisch chemisches Praktikum, (1935) pages 197 to 199.
3. Fr. Fichter: Organic Electrochemistry, Steinkopf-Verlag, (1942) Dresden, Leipzig).

Verfahren 11Method 11 Stand der TechnikState of the art Hydrierung von Explosivstoffen (Wanninger)Hydrogenation of explosives (Wanninger)

Ein weiteres Verfahren zur Aufwertung von geringwertigen Stoffen ist die Hydrierung von Explosivstoffen. (vgl. Wanninger in der Zeitschrift Chemie in unsere Zeit, Vol. 29 p135 bis 140 (1995).Another method for upgrading low-value substances is hydrogenation of explosives. (see Wanninger in the journal Chemie in our time, Vol. 29 p135 to 140 (1995).

Dabei werden trinitrotoluolhaltige Stoffe mit Wasserstoff zu Triaminotoluol umgewandelt. Der Vorteil ist, daß ein wertvoller Stoff entsteht. This Trinitrotoluolhaltige substances are converted with hydrogen to triaminotoluene. The advantage is that a valuable substance is created.  

Verfahren 12Method 12 Stand der TechnikState of the art Reduktive Hydrolyse oder Flüssigphasenhydrolyse (Tippmer, Otto-Verfahren)Reductive hydrolysis or liquid phase hydrolysis (Tippmer, Otto method)

Die Flüssigphasenhydrolyse wird von Tippmer in DGMK-Bericht 9603 p433 und von Chwistek in DGMK-Bericht 9603 p369 vorgestellt. Die Temperaturen gehen bis 300°C. Der Druck wird so groß gehalten, daß die wäßrigen Lösungen flüssig vorliegen. Die Produkte werden weiter aufgearbeitet.Liquid phase hydrolysis is described by Tippmer in DGMK Report 9603 p433 and by Chwistek presented in DGMK report 9603 p369. The temperatures go up to 300 ° C. The pressure is kept so high that the aqueous solutions are liquid. The products will be further processed.

Verfahren 13Method 13 Stand der TechnikState of the art Reduktion in Gegenwart von gebundenem WasserstoffReduction in the presence of bound hydrogen

Ein weiteres Verfahren zur Aufwertung ist die Hydrierung mit gebundenem Wasserstoff. Dabei wird Wasserstoff von der (dem) als Reduktionsmittel eingesetzten Substanz(-gemisch) auf das aufzuwertende Molekül übertragen. Beispielsweise sind folgende Reduktionsmittel bisher bei der Reduktion folgender Stoffe von folgenden Autoren eingesetzt worden:
Another method of upgrading is hydrogenation with bound hydrogen. In this case, hydrogen is transferred from the substance (mixture) used as reducing agent to the molecule to be upgraded. For example, the following reducing agents have hitherto been used in the reduction of the following substances by the following authors:

Quellesource

1 Krönig, W.: Katalytische Druckhydrierung, Springer Verlag, 1950, Seite 13
2 Krönig, W. a. a. O. Seite 31
3 Kobe und Smidovnik, Patent
4 Fischer, F. Schrader, Zeitschr.: Brennstoff-Chemie, 2, 257-161 (1921)
5 Krönig,W. a. a. O. Seite 53f
6
7 Johnson, Herbert; Bright, Alan Patent (1985) CN 1 195 639
8
9 Koelbel, Engelhardt, Zeitschr.: Brennstoff-Chemie, 33, 13-21
10
11 Zeitschrift, Dinglers polytechnisches Journal, Band 167 (1863) Seite 457 und 458, zitiert in NW30702
12 Strickland, Patent US 2 552 351 Standard Oil
13 Dockner, T. Zeitschr. Angew. Chem. 100, 699-702, (1988), Patente EP 0 198 232, EP 0 233 455
18 Fa. Griesheim Patent DE 2 28 722
20 Urban, Patent ZA 866 551
21 Broche, Patent DE 7 56 542
22 Ramage, Patent US 1 678 078
23 Kahn, Patent EP 0 545 683
24 Cuddington, Patent US 3 250 698
25 Urban, Patent US 4 383 983
26 Urban DMDGAG NW20658
27 de Ruiter Brennstoffchemie, (1966), p11-13 1 Krönig, W .: Catalytic pressure hydrogenation, Springer Verlag, 1950, page 13
2 Krönig, W., op. Cit., Page 31
3 Kobe and Smidovnik, patent
4 Fischer, F. Schrader, Zeitschr .: fuel chemistry, 2, 257-161 (1921)
5 Krönig, W. aa O. page 53f
6
7 Johnson, Herbert; Bright, Alan patent (1985) CN 1 195 639
8th
9 Koelbel, Engelhardt, Zeitschr .: Brennstoff-Chemie, 33, 13-21
10
11 Zeitschrift, Dingler's Polytechnic Journal, Vol. 167 (1863) pages 457 and 458, cited in NW30702
12 Strickland, US Pat. No. 2,552,351 Standard Oil
13 Dockner, T. Zeitschr. Angew. Chem. 100, 699-702, (1988), patents EP 0 198 232, EP 0 233 455
18 Fa. Griesheim Patent DE 2 28 722
20 Urban, patent ZA 866 551
21 Broche, patent DE 7 56 542
22 Ramage, US Pat. No. 1,678,078
23 Kahn, patent EP 0 545 683
24 Cuddington, US Pat. No. 3,250,698
25 Urban, US Pat. No. 4,383,983
26 Urban DMDGAG NW20658
27 de Ruiter Fuel Chemistry, (1966), p11-13

Verfahren 14Method 14 Stand der TechnikState of the art Fischer-Tropsch-Synthese nach Kölbel und EngelhardtFischer-Tropsch synthesis according to Kölbel and Engelhardt

Die Fischer Tropsch Synthese nach Kölbel und Engelhard benutzt als Synthesgase H₂O und CO.The Fischer Tropsch synthesis according to Kölbel and Engelhard uses H ₂ O and CO as synthesis gases.

Sie läßt gleichzeitig sowohl die Wassergasreaktion als auch die Synthesereaktion in demselben Reaktor ablaufen.It simultaneously allows both the water gas reaction and the synthesis reaction run off the same reactor.

Das bedeutet, daß neben der Reaktionswärme der FT-Synthese auch noch die Reaktionswärme der Wassergasreaktion abgeführt werden muß.This means that in addition to the heat of reaction of the FT synthesis also the Reaction heat of the water gas reaction must be dissipated.

Das technische Hauptproblem der FT-Synthese das Abführen der Reaktionswärme eines Gasgemisches, bleibt nicht nur erhalten, es wird sogar noch um 9 kcal/mol vergrößert.The main technical problem of FT synthesis is the removal of the heat of reaction Gas mixture, not only preserved, it is even increased by 9 kcal / mol.

Verfahren 15Method 15 Stand der TechnikState of the art Isobutylölsynthese Isobutylsynthese (Sofianos)Isobutyl Oil Synthesis Isobutyl Synthesis (Sofianos)

Die Isobutylölsynthese ist eine Variante der CO-Hydrierung. Bei höherem Druck und bei höherer Temperatur werden verzweigte Produkte hergestellt.Isobutyl oil synthesis is a variant of CO hydrogenation. At higher pressure and at higher temperature branched products are produced.

Unter diesen Betriebedingungen entstehen verzweigte Moleküle. Eine erhöhte Verweilzeit fördert die Kohlenwasserstoffsynthese.Branched molecules are formed under these operating conditions. An increased residence time promotes hydrocarbon synthesis.

Aus Versuchen zur Erkundung des Reaktionsmechanismus weiß man, daß Alkohole und Olefine mit Synthesegas eine Kettenverlängerung erfahren. Desgleichen gibt es nicht nur Aufbau sondern auch Abbau-Reaktionen. So gibt es Korrelationen, die den Zusammenhang zwischen Betriebsparametern und Produktart und -menge beschreiben. (vgl. Asinger in den Buch: Chemie und Technologie der Paraffinkohlenwasserstoffe, Akademie-Verlag, Berlin, 779pp, (1956) Seite 112, 506 bis 513).From experiments to explore the reaction mechanism, it is known that alcohols and Olefins with syngas undergo chain extension. There is not just that Construction but also degradation reactions. So there are correlations that the Describe the relationship between operating parameters and product type and quantity. (see Asinger in the book: Chemistry and Technology of Paraffin Hydrocarbons, Akademie-Verlag, Berlin, 779pp, (1956) page 112, 506 to 513).

Verfahren 16Method 16 Stand der TechnikState of the art Benzin- und Olefin-Synthesen nach Socony und MobilGasoline and olefin syntheses by Socony and Mobil

Der Socony-Prozeß benutzt Dimethylether als Einsatzstoff der Fischer-Tropsch-Synthese (=FT-Synthese).The Socony process uses dimethyl ether as feedstock of the Fischer-Tropsch synthesis (= FT synthesis).

Der Mobil-Prozeß benutzt Methanol als Einsatzstoff der FT-Synthese. The Mobil process uses methanol as the feedstock of FT synthesis.  

Der Socony-Prozeß praktisch eine FT-Synthese mit zwischengeschalteter Dimethylether-Synthese und nachgeschaltetem Reforming-Prozeß.The Socony process virtually a FT synthesis with intermediate Dimethyl ether synthesis and downstream reforming process.

Der Mobil-Prozeß ist praktisch eine FT-Synthese mit zwischengeschalteter Methanol-Synthese und nachgeschaltetem Reforming-Prozeß.The mobile process is practically an FT synthesis with intermediate Methanol synthesis and downstream reforming process.

Dimethylether ist wie ein Flüssiggas zu handhaben. Methanol ist eine Flüssigkeit. Aufgrund ihrer Synthese an einem schwefelempfindlichen Katalysator, sind sowohl Dimethylether als auch Methanol in hohem Maße frei von Schwefel. Da Dimethylether (Ullmann ed 3 Dimethylether) und Methanol als Verunreinigungen Säuren enthalten können, werden die Behälter, auch die Speicherbehälter, säurefest ausgelegt.Dimethyl ether is to handle like a liquefied gas. Methanol is a liquid. by virtue of their synthesis on a sulfur-sensitive catalyst are both dimethyl ether as well as methanol to a high degree free of sulfur. Since dimethyl ether (Ullmann ed 3 Dimethyl ether) and methanol may contain as impurities acids, the Container, including the storage container, designed acid-resistant.

Verfahren 17Method 17 Stand der TechnikState of the art Manoil-Process (Institute of Science and Technology, Manchester) VTT-Bericht 1573 des Technical Research Centre of Finland, VTT Research Notes p24, p71-77, p98-103Manoil-Process (Institute of Science and Technology, Manchester) VTT Report 1573 of the Technical Research Center of Finland, VTT Research Notes p24, p71-77, p98-103

Bei Temperaturen zwischen 250 und 400°C wird die Biomasse in einem Lösemittel in Gegenwart eines Katalysators zu einem Schweröl verarbeitet. Als Katalysator wird Ru oder massives Ni benutzt. Als Lösemittel wird Wasser oder (Tetralin oder leichtes Kreislauföl benutzt. p73). Der Vorteil ist, daß ohne die Mitwirkung von Wasserstoff auf einfache Weise ein Öl entsteht.At temperatures between 250 and 400 ° C, the biomass is in a solvent in Presence of a catalyst processed into a heavy oil. As a catalyst is Use Ru or solid Ni. The solvent used is water or (tetralin or light Circulatory oil used. p73). The advantage is that without the participation of hydrogen on easy way an oil is produced.

Ein ähnlicher Prozeß ist der NREL-Prozeß aus dem National Renewable Energy Laboratory VTT-Bericht 1573 des Technical Research Centre of Finland, VTT Research Notes p6 bis 7, p85 bis 97.A similar process is the NREL process from the National Renewable Energy Laboratory VTT Report 1573 of the Technical Research Center of Finland, VTT Research Notes p6 to 7, p85 to 97.

Im Vergleich mit dem Manoil-Prozeß verursacht der NREL-Prozeß geringere Kosten (I.c.p 85 bis 97).In comparison with the manoil process, the NREL process causes lower costs (I.c.p. 85 to 97).

Verfahren 18Method 18 Stand der TechnikState of the art Verkokungcoking

Bei der Verkokung werden hoch- und nichtsiedende natürliche oder synthetische Erdölfraktionen thermisch scharf gecrackt. Es gibt zwei verschiedenen Verfahren: das Delayed Coking und das Fluid-Coking (vgl McPerson, Hobson (ed.) Modern Petroleum Technology p402 bis 411 (1992). When coking are high and non-boiling natural or synthetic Crude oil fractions thermally cracked. There are two different procedures: the Delayed Coking and that Fluid Coking (see McPerson, Hobson (ed.) Modern Petroleum Technology p402 to 411 (1992).  

Das Delayed Coking erzeugt neben Gasen und Flüssigkeiten erhebliche Mengen Koks. Bei geringem Metallgehalt des Einsatzes werden wertvolle Koksrohstoffe gebildet, die sich für die Elektrodenherstellung eignen.Delayed coking produces significant amounts of coke in addition to gases and liquids. at low-grade metal content of the insert, valuable coke raw materials are formed, which are suitable for the electrode production are suitable.

Aschehaltige Kokse werden im allgemeinen nur als Einsatz für Unterfeuerungen oder für die Vergasung verwendet.Aschehaltige cokes are generally only as a use for sub-firing or for the gasification used.

Die flüssigen Produkte sind in der Regel schwefelärmer als der Einsatz.The liquid products are usually lower in sulfur content than the use.

Schweröle, die Aschebildner enthalten, werden daher nach dem Fluid-Coking-Verfahren aufgewertet, das von den beiden Coking-Verfahren die höchste Flüssigausbeute hat.Heavy oils that contain ash formers, therefore, after the fluid-coking process upgraded, which has the highest liquid yield of the two coking process.

Verfahren 19Method 19 Stand der TechnikState of the art Coprocessing von fossilen Rohstoffen mit BiomasseCoprocessing of fossil fuels with biomass

Ein weiteres Verfahren zur Aufwertung von geringwertigen Stoffen ist das gemeinsame Hydrieren von Erdölrückständen und Biomasse. Von Vorteil ist, daß die Produkte bezüglich Menge und Qualität im Verfahren mit Biomasse besser ausfallen als in dem Verfahren ohne die Biomasse. Es wird Wasserstoff von einem Partialdruck von 12 MPa genutzt.Another method for upgrading low-value substances is the common Hydrogenation of petroleum residues and biomass. The advantage is that the products in terms of quantity and quality in the process with biomass fail better than in the Process without the biomass. It becomes hydrogen from a partial pressure of 12 MPa used.

Verfahren 20Method 20 Stand der TechnikState of the art Hydrothermales Aufwerten von Biomasse (Science of Petroleum)Hydrothermal upgrading of biomass (Science of Petroleum)

Ein weiteres Verfahren zur Aufwertung geringwertiger Rohstoffe stellt das Erhitzen von Biomasse in Gegenwart von flüssigem Wasser auf 300 bis 350°C dar. Die Verweilzeit beträgt 5 bis 15 min. Von Vorteil ist, daß ein großer Teil des Sauerstoffs als CO₂ entfernt wird, daß das Produkt soweit gecrackt ist, daß es oberhalb 80°C flüssig ist.Another method for upgrading low-value raw materials is the heating of biomass in the presence of liquid water to 300 to 350 ° C. The residence time is 5 to 15 min. It is advantageous that a large part of the oxygen is removed as CO ₂ , that the product is cracked so far that it is liquid above 80 ° C.

Verfahren 21Method 21 Stand der TechnikState of the art Hydrothermales Aufwerten von Siedlungsmüll (Kaufman)Hydrothermal upgrading of municipal waste (Kaufman)

Ein weiteres Verfahren zur Aufwertung geringwertiger Rohstoffe stellt das Erhitzen von Siedlungsmüll (municipal waste), vornehmlich Altpapier, in Gegenwart von flüssigem Wasser auf 300 bis 350°C dar. Von Vorteil ist, daß ein großer Teil des Sauerstoffs als CO₂ entfernt wird. Another method for upgrading low-value raw materials is the heating of municipal waste, primarily waste paper, in the presence of liquid water at 300 to 350 ° C. It is advantageous that a large part of the oxygen is removed as CO ₂ .

Verfahren 22Method 22 Stand der TechnikState of the art Hydrothermales Aufwerten von Siedlungsmüll (HTU) (Shell)Hydrothermal upgrading of municipal waste (HTU) (Shell)

Ein weiteres Verfahren zur Aufwertung geringwertiger Rohstoffe stellt das Erhitzen von Siedlungsmüll (municipal waste) in Gegenwart von flüssigem Wasser auf 300 bis 350°C dar. Von Vorteil ist, daß ein großer Teil des Sauerstoffs als CO₂ entfernt wird.Another method for upgrading low-value raw materials is the heating of municipal waste in the presence of liquid water to 300 to 350 ° C. It is advantageous that a large part of the oxygen is removed as CO ₂ .

Verfahren 23Method 23 Stand der TechnikState of the art Alkalikarbonatkatalysierte Verflüssigung (Yokoyama, Ogi)Alkali Carbonate Catalyzed Liquefaction (Yokoyama, Ogi)

Ein weiteres Verfahren zur Aufwertung geringwertiger Rohstoffe stellt das Erhitzen einer wäßrigen Aufschlämmung von Biomasse und Alkalikarbonat dar. Dabei entstehen spontan ein schweres Öl, das sich spontan durch Kühlung von der wäßrigen Phase abscheidet. Werden Temperatur erhöht oder die Verweilzeit verlängert, dann verringert sich die Ausbeute, und erhöht sich der Energieinhalt der Produkte. Der Stickstoffgehalt eines beispielhalten Öls beträgt 6%. (vgl Technical Research Centre of Finland, ESPOO, Monographie, (1994), VTT Research Notes 1573 p26).Another method for upgrading low value raw materials is the heating of a aqueous slurry of biomass and alkali carbonate. This arise spontaneously a heavy oil that spontaneously separates from the aqueous phase by cooling. If the temperature is increased or the residence time is prolonged, then the Yield, and increases the energy content of the products. The nitrogen content of a For example, oil is 6%. (see Technical Research Center of Finland, ESPOO, Monograph, (1994), VTT Research Notes 1573 p26).

Der Sauerstoffgehalt beträgt 20% (Vgl. I. c.).The oxygen content is 20% (See I. c.).

Verfahren 24 Stand der TechnikMethod 24 Prior art AutohydrogenationAutohydrogenation

Eine weitere Variante des dehydrierenden und hydrierenden Hydrocrackens ist das Autohydrogenation-Verfahren.Another variant of dehydrating and hydrocracking is the Autohydrogenation method.

Beim katalytischen Reformieren entsteht so viel Wasserstoff, daß er ausreicht, den Wasserstoffbedarf des Hydrotreatings zu decken, (1963) nach Porter 1958 Chemical Abstracts, vol. 46, 3261 bis 3262 NW81225d.When catalytic reforming so much hydrogen is produced that it is sufficient, the To meet the hydrogen demand of hydrotreating (1963) after Porter 1958 Chemical Abstracts, vol. 46, 3261 to 3262 NW81225d.

Verfahren 25Method 25 Stand der TechnikState of the art Combifahrweise von Leuna bei niedrigem H₂-Partialdruck Entwachsen nach ExxonCombination method of Leuna at low H ₂ partial pressure dewaxing to Exxon

Die Sumpfphasen-Hydrierung findet bei geringem Druck und bei einem Temperaturgefalle statt. Daraus ergibt sich, daß zunächst bei hoher Temperatur die Einsatzstoffe überwiegend dehydrierend gespalten werden. Anschließend durchläuft das Reaktionsgemisch bei dem gegebenen H₂-Druck eine niedrigere Temperatur und wird daher überwiegend mit H₂ abgesättigt. Eine ähnliche Art der Behandlung von Rohölen wendet man auf die Schmieröle beim ferrofining an. (vgl. Krönig, W. a. a. O Seite 50f).The bottom phase hydrogenation takes place at low pressure and at a temperature gradient. It follows that initially at high temperature, the feeds are split predominantly dehydrating. Subsequently, the reaction mixture undergoes a lower temperature at the given H ₂ pressure and is therefore saturated predominantly with H ₂ . A similar type of treatment of crude oils is applied to the lubricating oils in ferrofining. (see Krönig, W. aa O page 50f).

Schmieröle werden nach Exxon von Wachsen befreit, indem diese bei gegebenem H₂-Druck so stark erhitzt werden daß sie in Olefine umgewandelt und dann isomerisiert werden. Bei einer niedrigeren Temperatur und bei gleichem Druck werden sie wieder hydriert zu einem verzweigten paraffinischen Öl.Lubricating oils are exonerated from waxes by heating them at a given H ₂ pressure to such an extent that they are converted to olefins and then isomerized. At a lower temperature and pressure, they are again hydrogenated to a branched paraffinic oil.

Verfahren 26 Stand der TechnikMethod 26 Prior art Hygienisieren von BiomasseHygienizing biomass

Ein weiteres Verfahren zur Aufwertung geringwertiger Rohstoffe ist das Hygienisieren von problematischen Stoffen. Material, das unter dem Verdacht steht, infektionös zu sein, wird zur Vorsicht unter Druck auf solche Temperaturen gebracht, daß es Menschen, Tieren und Pflanzen nicht schadet.Another method of upgrading low value raw materials is to sanitize problematic substances. Material suspected of being infectious, is put under pressure to such a degree of caution that it causes people, Animals and plants does not harm.

Verfahren 27Method 27 Stand der TechnikState of the art Reinigung von Flüssigkeiten durch Adsorption und AbscheidenPurification of liquids by adsorption and separation

Ein weiteres Verfahren zur Aufwertung geringwertiger Rohstoffe ist das Entfernen von Fremdstoffen aus Flüssigkeiten durch Adsorption.Another method of upgrading low value raw materials is the removal of Foreign substances from liquids by adsorption.

8.2.27.01 Adsorption organischer Stoffe8.2.27.01 Adsorption of organic substances (Beispiel Adsorption von Bitterstoffen)(Example adsorption of bitter substances)

Beispielsweise bereitet man dadurch einen magenfreundlichen Kaffeetrunk, indem man die unerwünschten Stoffe beim Aufbrühen des Kaffees durch Adsorption so entfernt: Durch Beschränken des Extraktionseffektes mittels des Verhältnisses von Wasser und Kaffeemehl und/oder durch das Leiten des Extraktes durch einen adsorbierenden Cellulosefilter.For example, it prepares a stomach-friendly coffee by the As a result of adsorption, undesired substances are removed by brewing the coffee: By Limiting the extraction effect by means of the ratio of water and ground coffee and / or by passing the extract through an adsorbent cellulose filter.

(Beispiel Adsorption von reduzierenden Stoffen)(Example adsorption of reducing substances)

Beispielsweise werden Abwässer von den im Wasser gelösten oder schwebenden Stoffen durch Adsorption an Kohle befreit. Das ist daran zu erkennen, daß unter anaeroben Bedingungen der Chlorierungs-bedarf (=biologische und/oder totale chemische Sauerstoffbedarf) in großem Maß verringert wird. For example, wastewater from the dissolved or suspended in the water substances freed by adsorption on charcoal. This can be seen in the fact that under anaerobic Conditions of chlorination requirement (= biological and / or total chemical Oxygen demand) is greatly reduced.  

Vgl. Mechanics of Treatment im Buch: (Mantell, (ed.) Series in Chemical Engineering 2. Auflage (1951) Seite 495f.See Mechanics of Treatment in the book: (Mantell, (ed.) Series in Chemical Engineering 2nd Edition (1951) page 495f.

Ein weiteres Beispiel für die adsorptive Trennung ist die Reinigung und Wiedergewinnung eines Tankrückstandes mittels Sägemehl im Patent von Navarre, EP 283 381 (1988) Tech20019.Another example of adsorptive separation is purification and Recovery of a tank residue with sawdust in the patent of Navarre, EP 283 381 (1988) Tech20019.

Der Tankrückstand, bestehend aus einer Wasseremulsion und Öl und Feststoffen, wird dadurch geklärt, daß Sägemehl in den Slop gebracht wird und die organischen Stoffe adsorbiert werden. Das beladene Holzmehl wird verfeuert.The tank residue, consisting of a water emulsion and oil and solids, is clarified that sawdust is brought into the Slop and the organic matter adsorbed. The loaded wood flour is burned.

Das Abwasser hat einen geringen Sauerstoffbedarf und erfüllt die Vorgaben für Klärwerke; Chemischer Sauerstoffbedarf (COD) = 998 mg/L Biologischer Sauerstoffbedarf (BOD) = 204 mg/L.The wastewater has a low oxygen demand and meets the specifications for sewage treatment plants; Chemical Oxygen Demand (COD) = 998 mg / L Biological Oxygen Demand (BOD) = 204 mg / L.

Das gereinigte Öl, das eine Dichte von 850 kg/ m³ hat, trennt sich leicht vom Abwasser.
8.2.27.02 Adsorption anorganischer Stoffe
8.2.27.03 Adsorption von Anionen an Chitin
8.2.27.04 Adsorption von Ionen an Ionentauschern
8.2.27.05 Klärung eines salzhaltigen polaren Lösemittels.
Abtrennen von gelösten und ungelösten Salzen, Adsorption von Ionen durch Zugabe von Papierschnitzel.The purified oil, which has a density of 850 kg / m ³ , separates easily from the wastewater.
8.2.27.02 Adsorption of inorganic substances
8.2.27.03 Adsorption of anions to chitin
8.2.27.04 Adsorption of ions on ion exchangers
8.2.27.05 Clarification of a saline polar solvent.
Separation of dissolved and undissolved salts, adsorption of ions by adding shredded paper.

Verfahren 28Method 28 Stand der TechnikState of the art Gewinnung von Rohöl durch Dampffluten mit einem WasserstofflieferantenExtraction of crude oil by steam flooding with a hydrogen supplier

Das Dampffluten mit einem Wasserstofflieferanten wurde an Schwerölen ausprobiert. Damit die Schweröle förderbar = pumpbar werden und bleiben, werden sie beim Dampffluten nicht nur mit heißem Dampf sondern auch mit CO bearbeitet. Das beigegebene CO reagiert vor Ort mit dem Wasser und bildet Wasserstoff. Dadurch entsteht ein dünnflüssigeres und aufgewertetes Produkt. Der in situ erzeugte Wasserstoff reagiert mit dem Rohöl zu einem dünnflüssigen aufgewerteten Produkt. Steam flooding with a hydrogen supplier was tried on heavy oils. So that the heavy oils can be pumped = pumpable and remain, they are Steam fumes are not only processed with hot steam but also with CO. The added CO reacts on site with the water and forms hydrogen. Thereby A less viscous and upgraded product is created. The hydrogen generated in situ reacts with the crude oil to a low-viscosity upgraded product.  

Verfahren 29Method 29 Stand der TechnikState of the art Gewinnung von Rohöl durch Huff-and-Puff-DampfflutenExtraction of crude oil by Huff-and-Puff steam flutes

Bei der Gewinnung von Schwerölen werden die Rohölen über längere Zeit auf einer hohen Temperatur gehalten. Nach dieser Behandlung sind die Öle dünnflüssiger als vor der Behandlung.In the extraction of heavy oils, the crude oils are on a long term on a high temperature. After this treatment, the oils are thinner than before the treatment.

Bei der hydrolysierenden Behandlung wird auch H₂S freigesetzt.In the hydrolyzing treatment, H ₂ S is also released.

Verfahren 30Method 30 Stand der TechnikState of the art Oxidation von wäßrigem Abfall (Pressure Recycling Oxidation Sewage Treatment) (Thermoselect) BadgerOxidation of aqueous waste (Pressure Recycling Oxidation Sewage Treatment) (Thermoselect) Badger Tiefschacht-Verfahren, Naßoxidation nach dem VerTech Verfahren (Mannesmann Demag Energie- und Umwelttechnik) Schachtreaktor (Badger)Deep shaft method, wet oxidation according to the VerTech method (Mannesmann Demag Energy and Environmental Technology) Shaft reactor (Badger)

In einem besonderen Schacht werden die Abfalle bei hohem Druck mit Sauerstoff umgesetzt. Bei diesen Temperaturen und diesem Druck ist die Umsetzung vollständig.In a special shaft, the waste is at high pressure with oxygen implemented. At these temperatures and pressures, the reaction is complete.

Der besondere Schacht ist ein Doppelrohr, das den Abfall im Gegenstrom transportiert und aufwärmt. Am Ende des Schachts ist der Umkehrpunkt der Strömung. Dort wird der Sauerstoff zugeführt und reagiert mit dem Reaktionsgemisch und heizt es auf. Es werden erhebliche Mengen Wärme freigesetzt. Die überschüssige Wärme wird mit einem Kühlkreislauf abgeführt.The special shaft is a double pipe that transports the waste in countercurrent and warm up. At the end of the shaft is the turning point of the current. There will be the Oxygen is added and reacts with the reaction mixture and heats it up. It will released significant amounts of heat. The excess heat comes with a Cooling circuit discharged.

Verfahren 31Method 31 Stand der TechnikState of the art Entfernen von tensidischen Substanzen aus straight run ProduktenRemoval of surface-active substances from straight run products

Naphthensäuren lassen sich mit verdünnten wäßrigen Säuren aus Rohölen und Rohölschnitten extrahieren. Basische Komponenten lassen sich mit Säuren fällen. Naphthenic acids can be treated with dilute aqueous acids from crude oils and Extract crude oil slices. Basic components can be precipitated with acids.  

Verfahren 32Method 32 Stand der TechnikState of the art Emulgieren von Schwerstölen (Orimulsion)Emulsifying heavy oils (Orimulsion)

Die Schweröle haben ihren Schmelzbereich bei einer solch hohen Temperatur, daß sie bei normalen Umgebungstemperaturen fest sind. Damit man sie auch pumpen, verschiffen und problemlos lagern kann, werden sie daher mit Emulgatoren und Wasser versetzt. Das Ergebnis ist eine Öl-in-Wasser-Emulsion, die aus 70 Gew.-% Schwerstöl und ca. 30 Gew.-% Wasser besteht. Der Vorteil ist, daß die Schweröle pumpbar sind und in Großfeuerungsanlagen bei der Verbrennung als Heizöl keine Schwierigkeiten bereiten.The heavy oils have their melting range at such a high temperature that they normal ambient temperatures are fixed. To pump them, shipping and can store easily, they are therefore mixed with emulsifiers and water. The The result is an oil-in-water emulsion, which consists of 70 wt .-% heavy oil and about 30 Wt .-% water. The advantage is that the heavy oils are pumpable and in Large combustion plants in the combustion as heating oil no difficulties.

Verfahren 33Method 33 Stand der TechnikState of the art MüllverbrennungWaste incineration

Vgl. Müllverbrennung Stand der Technik und der Politik (ed.) Bilitewski in der Monographie Abfallwirtschaft Vol. 83 (1986) Erich Schmidt-Verlag Thomé-Kozmienzky.Cf. waste incineration state of the art and politics (ed.) Bilitewski in the monograph waste management Vol. 83 (1986) Erich Schmidt-Verlag Thomé-Kozmienzky.

Autorauthor Seitepage KowalskiKowalski 345-351345-351 ThoméThomé 352-363352-363 FaulstichFaulstich 261-296261-296 LöfflerLöffler 297-311297-311

Verfahren 34Method 34 Stand der TechnikState of the art Thermische Schlammbehandlung (Emschergenossenschaft, 1992)Thermal sludge treatment (Emschergenossenschaft, 1992)

Die Schlämme, z. B. Vorklärschlamm und Überschußschlamm, werden in verschiedenen Verfahrensschritten eingedickt. Dabei wird Wärme benötigt.The mud, z. As primary sludge and excess sludge are in different Process steps thickened. This heat is needed.

Darüber hinaus werden unter Wärmeverbrauch
8.2.34.01 die Einsatzstoffe getrocknet,
8.2.34.02 die Dickschlämme thermostatisch anaerob abgebaut und
8.2.34.03 die Überschußschlämme thermisch konditioniert. In addition, under heat consumption
8.2.34.01 the feedstocks dried,
8.2.34.02 the Dickschlamm thermostatically anaerobically degraded and
8.2.34.03 the excess sludge thermally conditioned.

Verfahren 35Method 35 Stand der TechnikState of the art Aufarbeitung von Kohlenstoff enthaltenden Abfällen und Biomasse (Union Rheinische Braunkohle Kraftstoff)Processing of carbon-containing wastes and biomass (Union Rhenish lignite fuel)

In einer Verfahrensvariante des EP 01 82 309 werden die Einsatzstoffe, bevor sie hydriert werden, in Wasser hydrolytisch unter Druck behandelt.In a process variant of EP 01 82 309, the starting materials before being hydrogenated be treated in water hydrolytically under pressure.

Verfahren 36Method 36 Stand der TechnikState of the art Erhitzen und/oder Destillieren unter Druck (Dubbs, Burton, Engler, Friedel, Crafts, Bergius)Heating and / or distilling under pressure (Dubbs, Burton, Engler, Friedel, Crafts, Bergius)

Engler hat durch Erhitzen und/oder Destillieren Triglyceride in Kohlenwasserstoffe überführt.Engler has triglycerides in hydrocarbons by heating and / or distilling transferred.

Friedel und Crafts haben Stoffe mit AlCl₃ gecrackt und dabei Cl entfernt und so Kohlenwasserstoffe erzeugt.Friedel and Crafts have cracked substances with AlCl _3, removing Cl and creating hydrocarbons.

Bergius hat durch Druckerhitzten in Gegenwart von Wasser aus chlorierten aromatischen Stoffen das Chlor als HCl entfernt und so Kohlenwasserstoffe erzeugt.(Vortrag, veröffentlicht in der Zeitschrift für angewandte Chemie, 1913).Bergius has been heated by pressure in the presence of chlorinated aromatic water Substances that removes chlorine as HCl and thus generates hydrocarbons. (Lecture, published in the Journal of Applied Chemistry, 1913).

Die Destillation von Dubbs, Burton spaltet die Emulsion physikalisch auf in Wasser und Rohöl.The distillation of Dubbs, Burton physically breaks the emulsion into water and Crude oil.

Physikalisch wird hier so verstanden, daß die Moleküle keine chemischen Änderungen erfahren und daß es sich nur um einen Trennungsvorgang handelt.Physically, it is understood here that the molecules do not undergo chemical changes experienced and that it is only a separation process.

Verfahren 37Method 37 Stand der TechnikState of the art Cofermentation (Lipp)Cofermentation (Lipp)

Durch Fermentation wird Biomasse, bestehend aus Gülle und Hausmüll, dadurch entsorgt, daß sie in Biogas umgewandelt wird. (vgl. Firmenschrift der Fa. Lipp, (1997): Biologische Entsorgung und Biogasproduktion) (vgl. auch das Buch von Heinz Schulze, Praxis der Biogasanlage, Verlag Ökobuch, 1996).Fermentation removes biomass consisting of liquid manure and domestic waste, that it is converted into biogas. (see the company brochure of Lipp, (1997): Biologische Disposal and biogas production) (see also the book by Heinz Schulze, Praxis der Biogas plant, Verlag Ökobuch, 1996).

Bei der Biogasproduktion werden die Stoffe in Gase umgewandelt, die durch die im Pansen heimischen Bakterien angegriffen werden.In biogas production, the substances are converted into gases, which are produced by the Rumen native bacteria are attacked.

Dieses gilt auch in gleichem Maße für den nichtthermischen Abbau von Wasserinhaltstoffen in einer Kläranlage. This also applies to the same extent for the non-thermal degradation of Water constituents in a sewage treatment plant.  

8.3 Nachteile des Standes der Technik8.3 Disadvantages of the prior art Verfahren 01Procedure 01 Nachteile des Standes der TechnikDisadvantages of the prior art Trockene Destillation (Cato)Dry distillation (Cato)

Das Schwelen hat den Nachteil, daß sich aschehaltige Einsatzstoffe weniger eignen, weil sich die Asche im Produkt wiederfindet. Zudem hat das Schwelen den Nachteil, daß die Reaktionszeit groß ist. Sie beträgt im Meiler ca. 1 Monat und beträgt im Ofen länger als 1 Stunde. Darüber hinaus hat das Schwelen den Nachteil, daß der Koks als Hauptprodukt einen festen Aggregatzustand hat und daß dadurch die Verwendungsmöglichkeiten des Produktes begrenzt sind. So eignet sich der Koks nicht als Brenn- oder Kraftstoff für gebräuchliche mobile Triebwerke.The smoldering has the disadvantage that ash-containing starting materials are less suitable, because the ash is reflected in the product. In addition, the smoldering has the disadvantage that the Reaction time is great. It is about 1 month in the kiln and is longer in the oven than 1 hour. In addition, the smoldering has the disadvantage that the coke as the main product has a solid state of aggregation and that thereby the uses of the Product are limited. So the coke is not suitable as fuel or fuel for common mobile engines.

Bei der pyrolytischen Entschwefelung werden sehr hohe Temperaturen benötigt. (vgl. Baumann a. a. O.).In pyrolytic desulfurization very high temperatures are needed. (see Baumann, supra).

Verfahren 02Procedure 02 Nachteile des Standes der TechnikDisadvantages of the prior art Vergasung (Texaco, Shell, Winkler)Gasification (Texaco, Shell, Winkler) 8.3.0208/03/02

Die Vergasung läuft zwischen 900 und 1500°C und bei 5 bis 15 MPa ab. Die Vergasungsmittel werden gasförmig eingesetzt. Das Produkt ist gasförmig: Daraus ergeben sich folgende Nachteile:The gasification takes place between 900 and 1500 ° C and at 5 to 15 MPa. The Gasification agents are used in gaseous form. The product is gaseous: from it the following disadvantages arise:

8.3.02.018.3.02.01

Der Wärmebedarf für die Trocknung des Einsatzproduktes, der im allgemeinen für die Verdampfung oder Verdunstung von Wasser aufgebracht werden muß, ist hoch.The heat requirement for the drying of the feedstock, which in general for the Evaporation or evaporation of water must be applied is high.

8.3.02.028.3.02.02

Die Kompressionskosten für das Bereitstellen des hochbespannten Vergasungsmittel Luft oder Sauerstoff und für die Zerlegung von Luft sind hoch.The compression cost for providing the highly-compressed gasification agent air or oxygen and for the decomposition of air are high.

8.3.02.038.3.02.03

Der gasförmige Aggregatzustand der Vergasungsmittel, der Zwischenprodukte und der Produkte machen ,die Anlage voluminös und erhöhen den Aufwand für die Wärmeisolierung, für die Wärmerückgewinnung und für die Speicherung des Produktes. The gaseous state of the gasification agents, the intermediates and the Making products, the plant voluminous and increase the effort for the Thermal insulation, for heat recovery and storage of the product.  

8.3.02.048.3.02.04

Da das gasförmige Produkt schlecht zu speichern ist, muß es zu speicherbaren Produkten weiterverarbeitet werden. Das geschieht in den anschließenden katalytischen Verfahren. Dabei werden auch metallische Katalysatoren angewendet, die sehr leicht durch die Anwesenheit von Schwefel und Stickstoff ihre Aktivität verlieren. Hieraus ergeben sich hohe Reinheitsanforderungen an das Synthesegas und den Wasserstoff, die wiederum zusätzliche Kapital- und Betriebskosten einer Gasreinigung verursachen.Since the gaseous product is difficult to store, it must be storable products be further processed. This happens in the subsequent catalytic process. In this case, metallic catalysts are used, which are very easy through the Presence of sulfur and nitrogen lose their activity. This results high purity requirements for the synthesis gas and the hydrogen, in turn additional capital and operating costs of a gas cleaning cause.

8.3.02.058.3.02.05

Die Vergasung mit Sauerstoff hat zusätzlich den Nachteil, daß die Bereitstellungskosten des reinen Sauerstoff wegen der Kompressionskosten auch noch ins Gewicht fallen.The gasification with oxygen has the additional disadvantage that the deployment costs of pure oxygen because of the compression costs also still fall.

8.3.02.068.3.02.06

Die Asche fällt metastabil an. Sie muß vor einer Deponierung gewaschen werden oder thermisch reifen. Sie muß noch umkristallisieren und ist nach ca. 4 Monaten deponiefähig.The ash is metastable. It must be washed before landfilling or thermally mature. It still has to recrystallize and is landfillable after about 4 months.

Verfahren 03Procedure 03 Nachteile des Standes der TechnikDisadvantages of the prior art Niedertemperaturkonvertierung (E. Bayer, Reinecke, Uni Tübingen; Bridle Uni Manchester)Low temperature conversion (E. Bayer, Reinecke, University of Tübingen, Bridle Uni Manchester)

Bei der Niedertemperaturkonvertierung werden Kohlenhydrate zu Koks umgewandelt. Dabei bildet sich ein Rückstand, der sowohl aus Asche als auch aus Koks besteht.At low temperature conversion, carbohydrates are converted to coke. This forms a residue that consists of both ash and coke.

8.3.03.018.3.03.01

Von Nachteil ist der hohe Wärmebedarf für die Trocknung des Einsatzproduktes, der im allgemeinen für die Verdampfung oder Verdunstung von Wasser aufgebracht werden muß.The disadvantage is the high heat requirement for the drying of the feedstock, which in the generally be applied for the evaporation or evaporation of water got to.

8.3.03.028.3.03.02

Bei der Herstellung von Öl aus Klärschlamm ergibt sich der Nachteil, daß ungefahr nur die Hälfte des Energieinhaltes des Klärschlamms in das flüssige Produkt übergeht.In the production of oil from sewage sludge, there is the disadvantage that about only half of the energy content of sewage sludge passes into the liquid product.

8.3.03.038.3.03.03

Es entsteht ein zusätzlicher Stoffstrom, der den Logistikbedarf vergrößert.An additional material flow is created, which increases the logistics requirement.

8.3.03.048.3.03.04

Die im Rückstand gespeicherte Energie liegt wegen des Ballasts der Asche in verdünnter Form vor. The stored energy in the residue is due to the ballast of the ash in diluted Form before.  

8.3.03.058.3.03.05

Die im Koks gespeicherte Energie hat wegen der Verdünnung und wegen des festen Aggregatzustandes nicht den Wert der flüssigen Produkte.The energy stored in the coke has because of the dilution and because of the solid State of aggregation is not the value of liquid products.

8.3.03.068.3.03.06

Bei der Volumenreduzierung von radioaktivem Müll ergibt sich der Nachteil, daß die Aufkonzentrierung der radioaktiven Asche nicht vollständig geschieht, weil die Asche noch mit Kohle verdünnt ist.When reducing the volume of radioactive waste, there is the disadvantage that the Concentration of the radioactive ash does not completely happen because the ashes still diluted with charcoal.

8.3.03.078.3.03.07

Das Wasser wird abgetrennt, bevor es als Reaktionspartner hätte wirken können.The water is separated before it could have acted as a reactant.

8.3.03.088.3.03.08

Das Wasser wird abgetrennt, bevor es als Reaktionsmedium für Reaktionen, die nach einem polaren Reaktionsmechanismus ablaufen, hätte wirken können.The water is separated off before being used as the reaction medium for reactions after run a polar reaction mechanism, could have acted.

Verfahren 04Procedure 04 Nachteile des Standes der TechnikDisadvantages of the prior art Umnetzung (Pier)Wetting (Pier) 8.3.04.018.3.04.01

Die Umnetzung der Kohle hat den Nachteil, daß das Verfahren auf rein physikalische Weise die Stoffe trennt, daß das Verfahren nur die Asche abtrennt, daß aber die anderen Heteroatome wie Sauerstoff, Schwefel und Stickstoff im Produkt erhalten bleiben.The wetting of the coal has the disadvantage that the process on purely physical Way the substances separates, that the process separates only the ashes, but that the others Heteroatoms such as oxygen, sulfur and nitrogen are retained in the product.

8.3.04.028.3.04.02

Die Salze werden abgetrennt, bevor sie als Katalysator hätten wirken können.The salts are separated before they could have acted as a catalyst.

8.3.04.038.3.04.03

Das Produkt hat immer noch den festen Aggregatzustand und daher nur begrenzte Verwendungsmöglichkeiten.The product still has the solid state of aggregation and therefore only limited Uses.

Verfahren 05Procedure 05 Nachteile des Standes der TechnikDisadvantages of the prior art Nasse Inkohlung (Wet Carbonizing, Bergius, Terres)Wet coalification (Wet Carbonizing, Bergius, Terres) 8.3.05.018.3.05.01

Die nasse Inkohlung hat den Nachteil, daß das Produkt wegen des festen Aggregatzustandes immer noch schwer zu dosieren, schwer zu handhaben und schlecht zu speichern ist. Daher sind die Verwendungsmöglichkeiten in mobilen Geräten begrenzt. The wet coalification has the disadvantage that the product because of the solid Physical state still difficult to dose, difficult to handle and bad to save is. Therefore, the uses in mobile devices are limited.  

8.3.05.028.3.05.02

Der feste poröse Stoff läßt sich schlecht von flüssigen Fremdstoffen abtrennen.The solid porous material is difficult to separate from liquid foreign matter.

8.3.05.038.3.05.03

Die festen Stoffe haben keinen hohen Wert.The solids are not high value.

Verfahren 06Procedure 06 Nachteile des Standes der TechnikDisadvantages of the prior art Sumpfphasenhydrierung des IG-VerfahrensSwamp phase hydrogenation of the IG process 8.3.06.018.3.06.01

Von Nachteil sind der hohe Preis der Bereitstellung des gereinigten, gasförmigen und komprimierten Wasserstoff.Of disadvantage are the high price of providing the purified, gaseous and compressed hydrogen.

8.3.06.028.3.06.02

Nachteilig ist der Energiebedarf für die Kompression von Gasen, die ca. 5-mal so hoch sind wie die Kompressionskosten einer Flüssigkeit.The disadvantage is the energy requirement for the compression of gases, which is about 5 times higher are like the compression costs of a liquid.

8.3.06.038.3.06.03

Die Fix-Kosten einer kommerziellen Anlage sind so hoch, daß sich erst sehr große Anlagen lohnen. Kostengünstiger Wasserstoff wird daher in größten Anlagen herstellt. Dieser Umstand macht die Anbindung von Hydrieranlagen an einen Wasserstofferzeuger zwingend erforderlich. Damit beschrankt der Wasserstoffpreis die Hydriertechnologie auf zentrale Konzepte für die Verarbeitung von geringwertigen Stoffen. Dieser Umstand ist dann noch besonders nachteilig, weil niedrigpreisige Stoffe teuer zu transportieren sind und die sich daher eher für ein dezentrales Konzept eignen.The fixed costs of a commercial plant are so high that only very large plants worthwhile. Cost-effective hydrogen is therefore produced in the largest plants. This A circumstance makes the connection of hydrogenation plants to a hydrogen generator absolutely necessary. Thus, the price of hydrogen limits hydrogenation technology central concepts for the processing of low-value substances. This circumstance is then particularly disadvantageous because low-priced substances are expensive to transport and therefore more suitable for a decentralized concept.

8.3.06.048.3.06.04

Die Kosten der Wasserstoffbehandlung sind so groß, daß bisher nur gereinigte Altstoffe in den Hydrierprozeß eingesetzt worden sind. In einem vorgeschalteten Reinigungsprozeß werden unter hohen Kosten hydrophile Reste entfernt, damit der teure Wasserstoff nicht für solche Stoffe wie z. B. Speisereste verwendet wird, bei denen der Sauerstoff als Wasser entfernt wird und der Wärmewirkungsgrad des Verfahren vermindert wird.The cost of hydrogen treatment are so great that previously only purified waste have been used in the hydrogenation process. In an upstream cleaning process At high cost, hydrophilic residues are removed so that the expensive hydrogen is not for such substances such. As food particles is used, in which the oxygen as Water is removed and the thermal efficiency of the process is reduced.

8.3.06.058.3.06.05

Darüber hinaus weist Kürten in der Zeitschrift Chemie Ingenieur Technik Vol. 54, p409-415 (1982) auf den Nachteil einer Gefahr des Durchgehens der Reaktion im Sumpfphasenreaktor hin und erwähnt dabei, daß noch keine Arbeit bekannt geworden sei, die systematisch die Ursachen des Durchgehens einer Hydrierreaktion im Sumpfphasenreaktor untersucht habe.Moreover, in the journal Chemie Ingenieur Technik Vol. 54, p409-415 ( 1982 ), Kuerten points to the disadvantage of a risk of going through the reaction in the swamp phase reactor and mentions that no work has yet become known systematically investigating the causes of runaway investigated a hydrogenation reaction in the bottom phase reactor.

8.3.06.068.3.06.06

Außerdem tritt der Nachteil der folgenden Gefahr auf. Der Wasserstoff, der eigentlich zum Durchmischen und zum Kühlen des Reaktionsgemisches eingeleitet wird, spült im Heißabscheider die leichten Stoffe weg und trocknet den Reaktionsbrei aus. Der zäher gewordene Brei läßt den Wasserstoff langsamer an die Stellen gelangen, als er dort gebraucht wird. Bei den hohen Temperaturen wird die Reaktionsgeschwindigkeit so groß, daß mehr Wasserstoff gebraucht als durch Diffusion im zähen Brei nachgeliefert werden kann. Der Reaktor kokelt zu. Andererseits bewirkt ein zu schwacher Gasperlenstrom ein Sedimentieren der Feststoffe in Bodennähe, und die Zähigkeit des Reaktionsbreis nimmt exponentiell zu.In addition, the disadvantage of the following danger occurs. The hydrogen, actually is introduced for mixing and for cooling the reaction mixture, rinses in Hot separator removes the light substances and dries out the reaction pulp. The tougher The mush has slowed down and allowed the hydrogen to reach the places more slowly than it did there is needed. At high temperatures, the reaction rate becomes so high that more hydrogen is needed than supplied by diffusion in the viscous slurry can. The reactor is caking. On the other hand, too weak a gas bead flow causes Sediment the solids near the bottom, and the toughness of the reaction slurry decreases exponentially too.

Über die geschilderten Zusammenhänge weiß man recht wenig.About the described relationships are known very little.

Im Fall der Kohlehydrierung, bei der das Problem dadurch gelöst wird, daß das Additiv gemaß Patent DE 37 34 011 in zwei Korngrößenfraktionen zugegeben wird, verursacht die Additivierung einen zusätzlichen Aufwand an Equipment und an Regelungstechnik.In the case of coal hydrogenation, in which the problem is solved in that the additive is added in two particle size fractions according to patent DE 37 34 011 causes the Additivation requires additional equipment and control technology.

8.3.06.078.3.06.07

Das Regelungsverhalten eines kommerziellen Sumpfphasenreaktors ist schwer darzustellen, schwer auch im kleinen Maßstab nachzubilden. Die Regelung ist dann sehr aufwendig.The control behavior of a commercial liquid phase reactor is difficult to illustrate difficult to replicate even on a small scale. The scheme is then very expensive.

8.3.06.088.3.06.08

Darüber hinaus hat nach Mochida in der Zeitschrift Advances in Catalysis 40, 39-85 (1995) (insbesondere Seite 39f) die Minderung der Investkosten über eine Mäßigung der Reaktionsbedingungen (Verringerung von Druck und Temperatur) zu folgendem Nachteil geführt:
Die Produktausbeute hat sich auf zweifache Weise verschlechtert:
Moreover, according to Mochida in Advances magazine in Catalysis 40, 39-85 (1995) (especially page 39f), the reduction of investment costs through a moderation of the reaction conditions (reduction of pressure and temperature) has the following disadvantages:
The product yield has deteriorated in two ways:

• 1. Die Reaktion läuft nicht vollständig ab, und der nicht umgesetzte Einsatzstoff geht verloren.1. The reaction does not go completely and the unreacted feed goes lost.
• 2. Das nicht weit genug umgesetzte Produkt ist zu wenig lipophil und läßt sich nicht vom hydrophilen Schlamm trennen.2. The product which is not reacted far enough is too little lipophilic and can not be dissolved separated from the hydrophilic mud.

8.3.06.098.3.06.09

Nicht nur der hohe Preis pro m³ für Wasserstoff sondern auch der riesige Bedarf an Wasserstoff und die besonderen Anlagen für die Hochdruckhydrierung in der Sumpfphase beeinflussen die Kosten des Verflüssigungsproduktes. Die Kosten der Wasserstoffbehandlung sind so hoch, daß sie der Wirtschaftlichkeit des Verfahren arg zu schaffen machen. Die Wirtschaftlichkeit des Verfahren mußte häufig durch unverdeckte und versteckte Subventionen gestützt werden: Während des 1. Weltkrieges gab es Zuschüsse für eine kommerzielle Anlage, vgl. Rasch, M. Technikgeschichte, Vol. 53 (2) 1986 p81-122, inbesondere S84f (Dok40O02). Vor dem 2. Weltkrieg und während des 2. Weltkrieges gab es im Vereinigten Königreich von England und im Deutschen Reich Ausgleichszahlungen. Nach dem 2. Weltkrieg gab es in der Bundesrepublik einen Steuernachlaß, genannt Hydrierpräferenz. In der heutigen Zeit gibt es einen negativen Preis für vorbehandelte Einsatzstoffe aus dem Dualen System Deutschland. Außerdem meint Bridgwater, daß der heute am kostengünstigsten kommerziell hergestellte Wasserstoff, nämlich der als Nebenprodukt in einer Raffinerie anfallende immer noch doppelt so teuer sei wie der in situ hergestellte. Bridgwater in der Serie: Energy from Biomass and Wastes Vol. 16 p689-708.Not only the high price per m ³ of hydrogen but also the huge demand for hydrogen and the special systems for the high-pressure hydrogenation in the sump phase affect the costs of the liquefaction product. The cost of hydrotreating is so high that it seriously affects the economics of the process. The economics of the process often had to be supported by uncovered and hidden subsidies: during World War I there were grants for a commercial investment, cf. Rasch, M. Technikgeschichte, Vol. 53 (2) 1986 p81-122, in particular S84f (Doc40O02). Before the Second World War and during the Second World War, there were compensation payments in the United Kingdom of England and the German Reich. After World War II there was a tax rebate in the Federal Republic, called hydrogenation preference. At present, there is a negative price for pretreated feedstock from the Dual System Germany. In addition, Bridgwater says that the most cost-effective commercially produced hydrogen today, namely that produced as a by-product in a refinery, is still twice as expensive as that produced in situ. Bridgwater in the series: Energy from Biomass and Wastes Vol. 16 p689-708.

Noch fehlt ein Hinweis, wie dieses mit Erfolg in kommerziellem Maßstab verwirklicht werden könnte.There is still no indication of how this can be successfully achieved on a commercial scale could be.

8.3.06.108.3.06.10

Zudem besteht noch Entwicklungsbedarf für das Verfahren, damit der Wasserstoffverbrauch (= Wasserstoff für Hydrierreaktionen + durch Leckagen verlorener Wasserstoff+ im Produkt und im Nebenprodukt physikalisch gelöster verlustiggehender Wasserstoff) verringert werde.In addition, there is still a need for development of the process, so that the Hydrogen consumption (= Hydrogen for Hydrogenation Reactions + Leaked Hydrogen + im Product and by-product physically dissociated loss-making hydrogen) be reduced.

8.3.06.118.3.06.11

Die Herstellung von Wasserstoff durch Reformieren von Kohlenwasserstoffgasen sei wirtschaftlicher als die Vergasung von Rückständen der Verflüssigung. (Bridgwater, l.c.) Dieses setzt eine Vergrößerung der Reformer-Kapazitäten voraus und damit eine Erhöhung des Aromatenausstoßes. Angesichts der gegenläufigen Trends in weltweiter Umweltpolitik zur Umformulierung von Heiz- und Kraftstoffen ist dieses wirtschaftlich schwer zu verwirklichen.The production of hydrogen by reforming hydrocarbon gases is more economical than the gasification of liquefaction residues. (Bridgwater, l.c.) This requires an increase in the reformer capacity and thus a Increase of the aromatics output. Given the opposite trends in global Environmental policy for the reformulation of heating and fuels is this economical difficult to realize.

8.3.06.128.3.06.12

Die Kosten für den Einsatz einer Wasserstoffherstellung sind hoch. The cost of using hydrogen production is high.  

8.3.06.138.3.06.13

Die Gefahr der Entzündung von Hydrierreaktionsgemischen ist hoch, weil der Wasserstoff unter hohem Druck steht. Tritt bei Störungen das Reaktionsgemisch ins Freie, dann ist die Gefahr der Selbstentzündung sehr hoch, weil bei Wasserstoff der negative Joule-Thomspsen-Effekt auftritt.The risk of ignition of hydrogenation reaction mixtures is high because of the hydrogen is under high pressure. Occurs in case of disturbances, the reaction mixture into the open air, then is the danger of self-ignition is very high, because with hydrogen the negative Joule-Thomspsen effect occurs.

(Vgl. Korndorf, Hochdrucktechnik in der Chemie, Berlin, 1956, Seite 390 bis 394 (WB09x59)).(See Korndorf, Hochdrucktechnik in Chemistry, Berlin, 1956, pages 390 to 394 (WB09x59)).

8.3.06.148.3.06.14

Die hohe Temperaturen und der hohe Wasserstoffpartialdruck verursachen eine Versprödung des Materials (metal dusting).The high temperatures and the high hydrogen partial pressure cause a Embrittlement of the material (metal dusting).

Verfahren 07Procedure 07 Nachteile des Standes der TechnikDisadvantages of the prior art Schwelung unter Druck in Gegenwart eines Wärmeträgers (La Thermogenèse)Precipitation under pressure in the presence of a heat carrier (La Thermogenèse)

Von Nachteil sind die Besonderheiten der Wärme- und Druckführung.The disadvantages are the special features of the heat and pressure control.

8.3.07.018.3.07.01

Das als Wärmeüberträger benutzte Wasser wird vollständig verdampft und verursacht hohe Wärmekosten.The water used as a heat exchanger is completely evaporated and caused high heat cost.

8.3.07.028.3.07.02

Die schroffe Entspannung erschwert die Wärmerückgewinnung.The rugged relaxation makes heat recovery difficult.

8.3.07.038.3.07.03

Die Entspannung bei hoher Temperatur begünstigt die Entstehung unerwünschter Nebenprodukte, die wie bei der Flash-Pyrolyse instabil sind.Relaxation at high temperature promotes the formation of unwanted Byproducts that are unstable as in flash pyrolysis.

8.3.07.048.3.07.04

Die damals vorgeschlagene Variante mit Quecksilber als Wärmeträger wird heute wegen des heutigen Sicherheitsstandards technisch sehr aufwendig und daher zu teuer.The then proposed variant with mercury as a heat carrier is due today the current safety standards technically very expensive and therefore too expensive.

Verfahren 08Method 08 Nachteile des Standes der TechnikDisadvantages of the prior art Flashpyrolyse (Scott, Waterloo in Canada)Flash pyrolysis (Scott, Waterloo in Canada)

Bei der Flashpyrolyse stören folgende Nachteile:The following disadvantages interfere with flash pyrolysis:

8.3.08.018.3.08.01

Das Produkt wirkt korrodierend.The product has a corrosive effect.

8.3.08.028.3.08.02

Nachteilig ist der hohe Wassergehalt des Produktes von < 40% Wasser. A disadvantage is the high water content of the product of <40% water.  

8.3.08.038.3.08.03

Das ölige Produkt polymerisiert bei der Lagerung, es ist sauerstoff- und/oder lichtempfindlich.The oily product polymerizes on storage, it is oxygen and / or sensitive to light.

8.3.08.048.3.08.04

Wegen des Wassergehaltes ist die Energiedichte zu niedrig.Due to the water content, the energy density is too low.

8.3.08.058.3.08.05

Wegen der hohen Aufheizrate und der hohen Abkühlungsgeschwindigkeit ist die Wärmerückgewinnung schlecht.Because of the high heating rate and the high cooling rate is the Heat recovery bad.

8.3.08.068.3.08.06

Das Produkt kann nicht ohne eine Vorbehandlung in eine Erdölraffinerie eingesetzt werden. (vgl. Baldauf und Balfanz, VDI-Bericht).The product can not be used without pretreatment in a petroleum refinery become. (see Baldauf and Balfanz, VDI report).

8.3.08.078.3.08.07

Goudriaan et al. fassen im DGMK-Tagungsbericht 9401 Seite 150 die Nachteile so zusammen:
Bei der Flashpyrolyse findet keine chemische Aufwertung statt.Goudriaan et al. summarize the disadvantages in the DGMK Conference Report 9401 page 150:
In flash pyrolysis, no chemical revaluation takes place.

Verfahren 09Procedure 09 Nachteile des Standes der TechnikDisadvantages of the prior art Raffination des Erdöls in einer RaffinerieRefining of crude oil in a refinery

Der Vorteil einer heutigen Raffineriestruktur, daß schon mit einfachen Trennverfahren höherwertige Zwischenprodukte gewonnen werden, wird durch den Nachteil erkauft, daß Teile der Zwischen- und Nebenprodukte einen geringeren Wert als die Einsatzstoffe haben. Die in Punkt 8.2.09.04 bis 8.2.09.06 dargestellten Arbeitsschritte verursachen die in Punkt 8.3.09.01 bis 8.3.09.07 aufgezählten Nachteile. Die thermischen Arbeitsschritte verwandeln den thermisch unreifen Teil des rohen Erdöls direkt in den überreifen Teil des Erdöls.The advantage of today's refinery structure, that even with simple separation processes higher value intermediates are obtained by the disadvantage, that parts of the intermediate and by-products have a lower value than the starting materials to have. The work steps described in point 8.2.09.04 to 8.2.09.06 cause the disadvantages listed in 8.3.09.01 to 8.3.09.07. The thermal Work steps transform the thermally immature portion of crude petroleum directly into the overripe part of the petroleum.

Als unreifer Teil des Erdöls werden die Asphaltene verstanden, die Heteroatome mit protischem Wasserstoff enthalten und wegen der Wasserstoffbrücken agglomerieren und in Pentan unlöslich sind. Als überreifer Anteil des Erdöls werden hier die Asphaltene verstanden, die wenig Wasserstoff enthalten und wegen der Ringströme der aromatischen Systeme und/oder wegen eines hohen Molekulargewichts agglomerieren und in n-Pentan unlöslich sind. As immature part of the petroleum asphaltenes are understood, the heteroatoms with protic hydrogen and agglomerate because of hydrogen bonding and are insoluble in pentane. As overripe share of oil here are the asphaltenes understood that contain little hydrogen and because of the ring currents of aromatic systems and / or agglomerate because of a high molecular weight and are insoluble in n-pentane.  

Die poly- und oligozyklischen Aromaten und die mono-, oligo- und polycyclischen Heteroaromaten, sind, wenn man von den Porphyrinabkömmlingen absieht, zum größten Teil nicht im Rohöl vorhanden. Sondern sie entstehen bei den ersten einfachen und kostengünstigen Trennverfahren. Sie sind unerwünscht, weil sie, wenn sie beispielsweise als Einsatzstoff für das katalytische Cracken (FCC) benutzt werden, die Verkokung beschleunigen und die Flüssigausbeute verringern. Daher wurde vorgeschlagen, die Einsatzstoffe des FCCs hydrierend vorzubehandeln. Frank Stadelhofer in dem Buch: Industrielle Aromatenchemie a. a. O.).The poly- and oligo-cyclic aromatics and the mono-, oligo- and polycyclic ones Heteroaromatics, with the exception of porphyrin derivatives, are the largest Part not present in crude oil. But they arise at the first simple and inexpensive separation process. They are undesirable because they, for example, if they used as feedstock for catalytic cracking (FCC), coking accelerate and reduce the liquid yield. Therefore it was suggested that Pre-treat feedstocks of the FCC by hydrogenation. Frank Stadelhofer in the book: Industrial aromatics chemistry a. a. O.).

Übers Ganze gesehen bewirken die ersten thermischen Behandlungen folgende Einzelnachteile:Overall, the first thermal treatments cause the following Single disadvantages:

8.3.09.018.3.09.01

Der ursprünglich aliphatisch locker gebundene Schwefel wird durch Einbindung in ein aromatisches System um die cyclische Delokalisierungsenergie von ca. 28 kcal/mol fester in das Molekül eingebunden.The originally aliphatic loosely bound sulfur is by incorporation into a aromatic system around the cyclic delocalization energy of about 28 kcal / mol solid in the molecule involved.

8.3.09.028.3.09.02

Der ursprünglich aliphatisch locker gebundene Stickstoff wird durch die cyclische Delokalisierungsenergie um ca. 30 kcal/mol fester in das Molekül eingebunden.The originally aliphatically loosely bound nitrogen is replaced by the cyclic Delocalization energy about 30 kcal / mol more integrated into the molecule.

8.3.09.038.3.09.03

Es werden carbozyklische Aromaten gebildet, die weniger erwünscht sind, die aber bis zu 36 kcal/mol stabiler sind als die entsprechenden "Cyclohexatriene" und sich entsprechend weniger rückbilden lassen.There are formed carbocyclic aromatics, which are less desirable, but up to 36 kcal / mol are more stable than the corresponding "cyclohexatrienes" and correspondingly less regress.

8.3.09.048.3.09.04

Es entstehen carbocyclische und heterozyklische Polyaromaten, die die Koksbildung in den nachfolgenden Prozessen autokatalytisch fördern.The result is carbocyclic and heterocyclic polyaromatics, which coke in autocatalytically promote the subsequent processes.

8.3.09.058.3.09.05

Zudem werden unter diesen Reaktionsbedingungen Aldosen und Ketosen, sowie deren Derivate, die aus dem ursprünglichen rohen Erdöl oder aus der Bohrflüssigkeit stammen, zu Koks oder seinen Vorstufen umgewandelt.In addition, under these reaction conditions, aldoses and ketoses, as well as their Derivatives derived from the original crude petroleum or from the drilling fluid, converted to coke or its precursors.

8.3.09.068.3.09.06

Die flüssigen und festen Produkte sind in Summe wasserstoffärmer als das Einsatzprodukt, weil durch das Abtrennen des Raffineriegases Wasserstoff in Gestalt von H₂, CH₄, LPG, H₂O, H₂S, und NH₃ entzogen wird. The liquid and solid products are in total less hydrogen than the feedstock, because the separation of the refinery gas hydrogen in the form of H ₂ , CH ₄ , LPG, H ₂ O, H ₂ S, and NH _{3 is} removed.

Im Fall der Schwelung wird mit dem Abspalten von Gasen soviel Wasserstoff entfernt, daß nicht nur der feste Rückstand sondern auch das flüssige Produkt ein geringeres H/C-Verhältnis als das Einsatzöl hat. (vgl. Wenning, Hans Peter, BMFT-Bericht 03E-6104 A ISBN 3-92699-00-2 (1987) Rückstandsschwelung in der Drehtrommel, Seite 70, Bild 16 und Bild 17).In the case of carbonization, so much hydrogen is removed by splitting off gases that not only the solid residue but also the liquid product a lesser H / C ratio than the feed oil has. (see Wenning, Hans Peter, BMFT report 03E-6104 A ISBN 3-92699-00-2 (1987) residue smoldering in the rotary drum, page 70, picture 16 and Picture 17).

8.3.09.078.3.09.07

Beim Visbreaking wird die Aromatisierung teilweise so weit getrieben, daß der Rückstand mehr kondensierte Aromaten und Heteroaromaten enthält, als es die Spezifikation für Bitumen erlaubt.During the visbreaking, the aromatization is sometimes driven so far that the residue contains more condensed aromatics and heteroaromatics than the specification for Bitumen allowed.

8.3.09.088.3.09.08

Durch die Destillation bei einem Druck von 2 bar und geringer schafft man sich das Problem des Wasserstoffmangels. Dieser Wasserstoffmangel wird in den nachfolgenden Verfahrensschritten unter kostenträchtig erhöhtem Aufwand an Reaktionsbedingungen wie Wasserstoffpartialdruck, Katalysator, Temperatur und der dazugehörigen Anlage beseitigt.By distillation at a pressure of 2 bar and less you can do that Problem of hydrogen deficiency. This hydrogen deficiency is discussed in the following Procedural steps under costly increased effort on reaction conditions such Hydrogen partial pressure, catalyst, temperature and associated equipment eliminated.

8.3.09.098.3.09.09

Die Verarbeitungsverfahren sind nicht aus chemischer Sicht optimiert und auch nicht weitreichend genug optimiert.The processing methods are not optimized from a chemical point of view either optimized far enough enough.

Die Verfahren der Erdölverarbeitung sind aus den Weiterentwicklungen der Bemühungen entstanden, Stoffe aus Erdöl billiger herzustellen, die man zuvor aus Braunkohlenteer, Torfteer, Holzteer, Tierfetten, Tierölen und Pflanzenölen hergestellt hatte. Im großen und ganzen hat man die Chemie von Köhlern, Abdeckern, Ölmüllern Seifensiedern und Anisölbrennern nachgemacht und ist selten darüber hinausgekommen. Während das Handwerk und die Technik verbessert, gepflegt und ingenieurmäßig optimiert wurde, wurde die Chemie der Erdölraffination und der Petrolchemie nur geringfügig weiterentwickelt.The processes of petroleum processing are from the advancements of the efforts originated, cheaper to produce substances from crude oil, previously from lignite, Peat tar, wood tar, animal fats, animal oils and vegetable oils. By and large, one has the chemistry of coalfish, skimmers, oil refuse Imitation soap liqueurs and anisole burners and rarely got beyond it. While the craft and technology are improved, maintained and engineering was optimized, the chemistry of petroleum refining and petrochemistry was only slightly further developed.

Die Ursache in dieser gehemmten Entwicklung liegt darin, daß die Tätigkeiten und die sie Ausübenden kein großes Ansehen besaßen oder beanspruchen durften. Die Stoffe der Seifensieder stanken so sehr, daß die Seifensiedereien wie die Pestkranken nach außerhalb der Stadt verbannt wurden. The cause of this inhibited development is that the activities and they Practitioners did not have a great reputation or were allowed to claim. The fabrics of Soapsilk stank so much that the soap factories like the plague victims outside the city were banished.  

Die Abdecker waren unehrbare Leute. Normale Leute durften nicht einmal ungestraft zusammen mit Abdeckern an einem Tisch sitzen. Mit der Köhlerei haben sich Rebellen und sogar Rebellinnen in einsamer Arbeit mehr schlecht als recht das tägliche Brot verdient. (Vgl. Rudi Palla: Falkner, Köhler, Kupferstecher . Ein Kompendium untergegangener Berufe, btb, Goldmann im Bertelsmann-Verlag (1994) Taschenbuchausgabe 1997).The skinners were dishonest people. Normal people were not even allowed to go unpunished sitting at a table together with skinners. With the charcoal burning have rebels and even rebellious women in lonely work earns more than enough of their daily bread. (See Rudi Palla: falconer, charcoal burner, engraver.) A compendium of defunct professions, btb, Goldmann in the Bertelsmann publishing house (1994) Paperback edition 1997).

Die Begleitumstände der räumlichen und gesellschaftlichen Absonderung erschwerten den Erfahrungs- und Gedankenaustausch. Diese Begleitumstände haben gewollt oder ungewollt eine Geheimniskrämerei entstehen lassen, die Singer 1911 in der Vorrede zur "Technologie des Erdöls und seiner Produkte" (d. i. der 3. Band des Engler Höfer) im Verlag Hirzel, Leipzig, angeprangert hat und noch heute andauert. Sie erschweren es, das ganze Wissen zu sammeln und zu sichten. Sie erschweren es, Wissenschaft zu betreiben und das Tun aus einer" liebenden Gesamtschau" (Josef Pieper), vulgo heute auch Theorie genannt, zu betrachten.The concomitant circumstances of spatial and social segregation made it difficult Exchange of experience and ideas. These attendant circumstances have wanted or unintentionally let a secrecy arise, the Singer 1911 in the preface to "Technology of petroleum and its products" (ie the third volume of Engler Höfer) in the publishing house Hirzel, Leipzig, has denounced and continues today. They make it difficult, the whole To collect and sift knowledge. They make it difficult to do science and that Do from a "loving overall view" (Josef Pieper), vulgo today also theory called to look at.

So kommt es, daß bis nahezu heute vorwiegend die Technik und die technischen Hilfsmittel immer weiter fortentwickelt wurden. (R. Holighaus: Coal Gasifiction Program in the Federal Republic of Germany, in: Advances in Coal Utilization Technology, Symposium Papers, presented May 14-18, 1979, Louisville, Kentucky, Paper 8 Seite 133-167, insbesondere Seite 33). Dabei sind bewundernswerte technische Spitzenleistungen erbracht und sogar mit einem Nobel-Preis an Carl Bosch geehrt worden.So it comes that until almost today mainly the technology and the technical Aids have been developed further and further. (R. Holighaus: Coal Gasification Program in the Federal Republic of Germany, in: Advances in Coal Utilization Technology, Symposium Papers, presented May 14-18, 1979, Louisville, Kentucky, Paper 8 pp. 133-167, in particular Page 33). There are admirable technical excellence and even with honored a Nobel Prize to Carl Bosch.

Das ist bis heute geblieben. Der theoretische Teil der Chemie-Handbücher wie auch die Primär-Literatur für die Verarbeitung von rohem Erdöl leidet inhaltlich an Magersucht. Dafür ist er eine reiche Quelle für Ausdrücke des Nichtwissens. Dies kommt am klarsten in den Arbeiten zum 50-jährigen Jubiläum der katalytischen Spaltung zum Vorschein.:
"Der beste Katalysator für das Reformieren ist unser Zeolith Y. Wir wissen nicht warum". Man spürt die Angst zwischen den Zeilen, es könnte morgen ein Mitbewerber am Markt einen besseren Katalysator anbieten. (Oil & Gas, Heft 20 vom 18. May 1992. Reichle p41 bis p48; Murphy p48 bis p58; Avidan p59 bis p67).That remained until today. The theoretical part of the chemistry manuals as well as the primary literature for the processing of crude petroleum content suffers from anorexia. For that he is a rich source of expressions of ignorance. This is most evident in the works on the 50th anniversary of the catalytic split:
"The best catalyst for reforming is our Y zeolite. We do not know why." You can feel the fear between the lines, it could offer tomorrow a competitor in the market a better catalyst. (Oil & Gas, Issue 20, May 18, 1992. Reichle p41 to p48; Murphy p48 to p58; Avidan p59 to p67).

So ist es verständlich, daß es trotz einer oder auch gerade wegen der bewundernswerten Technik, die als fascinosum (vgl. Peter Reichel in dem Buch: Der schöne Schein des Dritten Reiches, 1991, Seite 8, Carl Hanser-Verlag, München) die Menschheit in den Bann schlägt, noch nicht die Frage gestellt und erst recht noch nicht beantwortet wurde, was aus chemischer Sicht das günstigste Reduktionsmittel sei. So it is understandable that despite one or even just because of the admirable Technique called fascinosum (see Peter Reichel in the book: The Beautiful Appearance of the Third Reiches, 1991, page 8, Carl Hanser-Verlag, Munich) beats humanity, not yet asked the question and certainly has not been answered, what is chemical view is the cheapest reducing agent.  

Es sei denn, man denkt mehr an die Reduktion von Nitroverbindungen mit metallischem Eisenschwamm oder Zink, bei der die Menge der Nebenprodukte bis zu 5-mal so groß ist wie das eigentliche Produkt (vgl. Engineering Science 1997 April 886.)Unless one thinks more of the reduction of nitro compounds with metallic ones Sponge iron or zinc, in which the amount of by-products is up to 5 times greater like the actual product (see Engineering Science 1997 April 886.)

Dieses Verfahren wird dennoch angewendet, weil das nebenbei anfallende Eisenoxid für die Pigmentherstellung oder für die Herstellung von Informationsträger benutzt werden kann.This method is still used because the incidental iron oxide for the pigment production or for the production of information carriers are used can.

Das Prinzip einer üblichen Raffinerie, daß schon durch einfache thermische Trennverfahren höherwertige Zwischenprodukte gewonnen werden und daß die in Koppelproduktion anfallenden niedrigerwertigen Stoffe entweder in nachgeschalteten Prozessen restlos ebenfalls in höherwertige Zwischenprodukte umgewandelt oder als schweres Heizöl gegebenenfalls unter Additivierung verbrannt werden, hat seine Grenzen bei schweren unreifen Rohstoffen und rohen Erdölen.The principle of a conventional refinery, that already by simple thermal Separation method higher value intermediates are obtained and that in Coupled production of lower-grade substances either downstream Processes also completely converted into higher-value intermediates or as heavy fuel oil may be incinerated with additives, has its limits heavy unripe raw materials and crude petroleum.

Unter unreif werden hier solche Stoffe verstanden, die einen hohen Gehalt an Heteroatomen und einen hohen Gehalt an nichtdisponiblem Wasserstoff haben. Der nichtdisponible Wasserstoff gilt als der Wasserstoff, der zur Absättigung von Schwefel, Stickstoff, Sauerstoff, Chlor usw. zur Hydrid-Bildung benötigt wird.Under immature here are understood to mean substances that have a high content Heteroatoms and have a high content of nichtdisponiblem hydrogen. The non-dispensable hydrogen is considered to be the hydrogen that is used to saturate sulfur, Nitrogen, oxygen, chlorine, etc. is needed for hydride formation.

Bei der Destillation von unreifen Rohstoffen werden HX, H₂O, H₂S, NH₃ abgespalten. Die dabei entstehenden mono-, oligo- und polycyclischen carbo- und heteroocyclischen Aromaten katalysieren auch noch die Abspaltung von H₂, so daß die Verkokungsgefahr besonders hoch und die Ausbeute an flüssigen Produkten gering ist. So entsteht ein besonders hoher Bedarf an Wasserstoff, der bislang der wirtschaftlichen Produktion im Wege stand. (vgl. W. Bonse in der Zeitschrift Erdöl und Erdgas, 96, Seite 436 bis 443 (1980)). Die unreifen Erdöle werden entweder mit Wasserdampf gefördert und zu einer Öl-in-Wasser-Emulsion (70/30) verarbeitet, was die Transportkosten erhöht, oder sie werden im Förderungsland mit geringstem Aufwand durch thermisches Cracken zu einem pumpbaren synthetischen Rohöl verarbeitet. In the distillation of immature raw materials HX, H ₂ O, H ₂ S, NH _{3 are} split off. The resulting mono-, oligo- and polycyclic carbo- and heterocyclic aromatics also catalyze the elimination of H ₂ , so that the coking is particularly high and the yield of liquid products is low. This creates a particularly high demand for hydrogen, which hitherto stood in the way of economic production. (see W. Bonse in the journal Petroleum and Natural Gas, 96, pages 436 to 443 (1980)). The unripe petroleum oils are either steamed and processed into an oil-in-water emulsion (70/30), which increases transportation costs, or they are processed in the country of destination by thermal cracking to a pumpable synthetic crude oil with minimal effort.

Die Nebenprodukte des Cat-Cracking sind hoch aromatisch und deswegen als Dieselkraftstoff wenig zu gebrauchen. Die Aufhydrierung ist zu teuer. (vgl. das Buch von J.P. Wauqier: Crude Oil, Petroleum Products Process Flowsheets, Editions Technip, (1995) Seite 223. Man gibt es daher in das Heizöl.The by-products of cat cracking are highly aromatic and therefore as Diesel fuel to use little. The hydrogenation is too expensive. (see the book of J.P. Wauqier: Crude Oil, Petroleum Products Process Flowsheets, Editions Technip, (1995) Page 223. It is therefore in the fuel oil.

Auch der zukünftige Stand der Technik geht bis jetzt davon aus, daß weiterhin als erster Behandlungsschritt die Destillation ist. Ein Vergleich der Fließbilder zeigt, daß die höheren Anforderungen an Heiz- und Kraftstoffen durch eine größere Zahl von Hydrogeniereinrichtungen bewältigt werden soll. (vgl. ibidem p406 bis p413) Dieses wurde in dem Fließbild der Modellraffinerie Deutschland Fig. 7b berücksichtigtAlso, the future state of the art is assumed to date that continues to be the first treatment step, the distillation. A comparison of the flow charts shows that the higher requirements for heating and fuels should be managed by a larger number of hydrogenation facilities. (see ibidem p406 to p413) This was taken into account in the flow chart of the model refinery Germany Fig. 7b

Verfahren 10Method 10 Nachteile des Standes der TechnikDisadvantages of the prior art Elektrochemische Entsorgung organischer StoffeElectrochemical disposal of organic substances

Der konventionelle elektrochemische Abbaus hat folgende Nachteile:The conventional electrochemical degradation has the following disadvantages:

8.3.10.018.3.10.01

Eine gerichtete (= hochwertige) Energie wie die elektrische Energie wird in eine ungerichtete (= weniger wertvolle) Energie umgewandelt wird, ohne daß eine erhebliche Wertsteigerung der Einsatzstoffe stattfindet.A directed (= high-quality) energy such as the electrical energy is transformed into one undirected (= less valuable) energy is converted without a considerable increase in the value of the starting materials takes place.

8.3.10.028.3.10.02

Die Kosten der elektrischen Energie, sowohl bei der Reduktion als auch bei der Oxidation sind beträchtlich.The cost of electrical energy, both in the reduction and in the oxidation are considerable.

8.3.10.038.3.10.03

Die elektrochemische Anlage wird zusätzlich zu einer bestehenden Anlage benötigt.The electrochemical plant is needed in addition to an existing plant.

8.3.10.048.3.10.04

Da diese Verfahren stark von den üblichen abweichen, entstehen Kosten für eine zweite Logistik, entstehen also noch zusätzliche Betriebskosten und Kosten für Vorratshaltung, Ersatzteillager, für Personal, Einarbeitung, Weiterbildung usw.Since these procedures deviate greatly from the usual, costs arise for a second Logistics, so additional operating costs and costs for stockholding Spare parts warehouse, for personnel, training, further education etc.

8.3.10.058.3.10.05

Bei der elektrochemischen Oxidation entstehen keine Wertstoffe. Es besteht sogar die Gefahr, daß chlorierte Dioxine und Furane und ihre Monobenzo- und Dibenzoderivate entstehen.In the electrochemical oxidation no valuable materials. It even exists Danger of chlorinated dioxins and furans and their monobenzo and dibenzo derivatives arise.

8.3.10.068.3.10.06

Die Produkte der Oxidation sind nicht genau bekannt. Ihr Entsorgungsproblem ist noch nicht endgültig gelöst. The products of oxidation are not known exactly. Your disposal problem is still not finally solved.  

Verfahren 11Method 11 Nachteile des Standes der TechnikDisadvantages of the prior art Hydrierung von ExplosivstoffenHydrogenation of explosives

Der Nachteil der Hydrierung ist, daß für die Hydrierung kostspieliger Wasserstoff gebraucht wird.The disadvantage of hydrogenation is that expensive hydrogen is used for hydrogenation is needed.

Verfahren 12Method 12 Nachteile des Standes der TechnikDisadvantages of the prior art Reduktive Hydrolyse oder Flüssigphasenhydrolyse (Solvolyse)Reductive hydrolysis or liquid phase hydrolysis (solvolysis)

Die Hydrolyse in der bisherigen Form verarbeitet die Stoffe zu mehreren Stoffströmen, die jeweils weiter verarbeitet werden müssen, die zu dem noch großvolumig bleiben.The hydrolysis in the previous form processes the substances into several streams, the each have to be further processed, which still remain large-volume.

Verfahren 13Method 13 Nachteile des Standes der TechnikDisadvantages of the prior art Reduktion in Gegenwart von gebundenem WasserstoffReduction in the presence of bound hydrogen

Die Reduktion mit gebundenem Wasserstoff hat folgende Nachteile:
Die heute bekannten Stoffe für die Übertragung für Wasserstoff sind entweder teuer und/oder giftig und/oder erzeugen schwer zu entsorgende Nebenprodukte, die mit Wasserstoff regenereiert werden.The reduction with bound hydrogen has the following disadvantages:
The hydrogen transfer materials known today are either expensive and / or toxic and / or produce by-products which are difficult to dispose of and which are regenerated with hydrogen.

Die benutzten Reduktionsmittel wie HI, Formiate, Traubenzucker, Propan, Methanol, Formaldehyd, hydrierte Aromaten, Weißöl und auch CO haben für sich schon einen beachtlichen Preis und schränken die Wirtschaftlichkeit ein.The reducing agents used, such as HI, formates, glucose, propane, methanol, Formaldehyde, hydrogenated aromatics, white oil and CO already have one for themselves considerable price and limit the economic efficiency.

CO ist darüber hinaus giftig und erfordert kostspielige Schutzmaßnahmen.CO is also toxic and requires costly protection measures.

Das ausgepreßte Zuckerrohr und die Mutterlauge von Zucker sind nicht überall und zu jeder Jahreszeit kostengünstig zu haben.The squeezed sugarcane and the mother liquor of sugar are not everywhere and too inexpensive every season.

Die Koksofengase (CH₄ + CO) und die Melasse sind wohl wohlfeil. Sie sind aber sperrig und schlecht zu lagern und zu transportieren.The coke oven gases (CH ₄ + CO) and the molasses are probably cheap. But they are bulky and bad to store and transport.

Die Verwendung von Sägemehl als Hydriermittel führt nur zu einem geringen Reduktionsergebnis. Die Hydrierung bleibt beim einer höheren Oxidationsstufe als dem Anilin stehen. Für ein Verfahren, das möglichst viel teuren Wasserstoff ersetzen soll und eine zusätzliche Logistik vermeiden soll, verfehlt diese Verwendung von Sägemehl ihr wirtschaftliches Ziel. The use of sawdust as a hydrogenating agent leads only to a small Reduction result. The hydrogenation remains at a higher oxidation state than the Aniline stand. For a process that should replace as much expensive hydrogen and To avoid additional logistics, this use of sawdust misses her economic goal.  

Verfahren 14Method 14 Nachteile des Standes der TechnikDisadvantages of the prior art Fischer-Tropsch-Synthese nach Kölbel und EngelhardtFischer-Tropsch synthesis according to Kölbel and Engelhardt

Die Fischer Tropsch Synthese nach Kölbel und Engelhard benutzt als Synthesgase H₂O und CO. Sie läßt gleichzeitig sowohl die Wassergasreaktion als auch die Synthesereaktion in demselben Reaktor ablaufen. Dabei entstehen folgende Nachteile:The Fischer Tropsch synthesis according to Kölbel and Engelhard uses H ₂ O and CO as synthesis gases. It simultaneously runs both the water gas reaction and the synthesis reaction in the same reactor. The following disadvantages arise:

8.3.14.018.3.14.01

Neben der Reaktionswärme der FT-Synthese muß auch noch die Reaktionswärme der Wassergasreaktion abgeführt werden.In addition to the heat of reaction of the FT synthesis and the heat of reaction of the Water gas reaction are dissipated.

8.3.14.028.3.14.02

Die Herstellung eines bespannten Gases ist teuer.The production of a covered gas is expensive.

8.3.14.038.3.14.03

Durch die Verwendung von CO wird der Sicherheitsaufwand hoch.The use of CO increases the security effort.

8.3.14.048.3.14.04

Die Vergasung ist teuer.The gasification is expensive.

8.3.14.058.3.14.05

Die Reinigung des Synthesegases ist teuer.The purification of the synthesis gas is expensive.

8.3.14.068.3.14.06

Wegen des gasförmigen Zustandes der Reaktanten wird das Equipment größer. Das verteuert den Prozeß.Because of the gaseous state of the reactants, the equipment gets bigger. The makes the process more expensive.

8.3.14.078.3.14.07

Wegen der großen Exothermie des Prozesses darf die Reaktion nur in Teilen ablaufen. Daher muß das Reaktionsgemisch mehrmals durch den Reaktor geführt werden. Daraus ergibt sich, daß der Reaktor noch größer dimensioniert werden muß und sich das Verfahren noch weiter verteuert.Due to the great exothermicity of the process, the reaction must only proceed in parts. Therefore, the reaction mixture must be passed through the reactor several times. from that shows that the reactor must be sized even larger and the Procedure even more expensive.

8.3.14.088.3.14.08

Es fallen wasserlösliche Produkte an, die wegen ihrer Vielfalt und ihrer geringen Konzentration nicht so recht vermarktet werden können und die darüber hinaus einen chemischen und biologischen Sauerstoffbedarf im Abwasser verursachen und damit die Abwassergebühren in die Höhe treiben.There are water-soluble products, because of their diversity and their low concentration can not quite be marketed and which also has a chemical and cause biological oxygen demand in the wastewater and thus the sewage fees to push up.

8.3.14.098.3.14.09

Die Reinigung der Abwässer durch Hydrieren der wasserlöslichen Nebenprodukte zu wasserunlöslichen Stoffen ist teuer. The purification of the effluents by hydrogenating the water-soluble by-products too water-insoluble substances is expensive.  

Verfahren 15Method 15 Nachteile des Standes der TechnikDisadvantages of the prior art Butylölsynthese IsobutylsyntheseButyl Oil Synthesis Isobutyl Synthesis

Die Isobutylölsynthese ist eine Variante der CO-Hydrierung unter besonderen Betriebsdingungen. Nachteilig sind,Isobutyl oil synthesis is a variant of CO hydrogenation under particular Betriebsdingungen. Disadvantages are

8.3.15.018.3.15.01

die Herstellungskosten des Synthesegases,the manufacturing cost of the synthesis gas,

8.3.15.028.3.15.02

die Kosten der Reinigung (Gasreinigung),the cost of cleaning (gas cleaning),

8.3.15.038.3.15.03

die Kosten der Kompression des Gases für die spätere Verarbeitung,the cost of compressing the gas for later processing,

8.3.15.048.3.15.04

die Kosten der Aufarbeitung der Neben-Produkte in der wässerigen Phase,the cost of working up the by-products in the aqueous phase,

8.3.15.058.3.15.05

die Kosten der Entsorgung der restlichen wasserlöslichen Produkte, die wegen ihrer Vielfalt und ihrer geringen Konzentration nicht so recht vermarktet werden können, die darüber hinaus einen chemischen und biologischen Sauerstoffbedarf im Abwasser verursachen.the cost of disposing of the remaining water-soluble products, because of their Diversity and its low concentration can not be properly marketed, the In addition, a chemical and biological oxygen demand in the wastewater cause.

Verfahren 16Method 16 Nachteile des Standes der TechnikDisadvantages of the prior art Benzin- und Olefin-Synthesen nach Socony und MobilGasoline and olefin syntheses by Socony and Mobil

Der Mobil-Prozeß und der Socony-Prozeß setzen Stoffe ein, die völlig schwefelfrei sein müssen. Wegen der zwingend erforderlichen Reinheit der Ausgangsstoffe sind diese Verfahren zu teuer.The Mobil process and the Socony process use substances that are completely sulfur-free have to. Because of the mandatory purity of the starting materials they are Method too expensive.

Verfahren 17Method 17 Nachteile des Standes der TechnikDisadvantages of the prior art Manoil-Process (Institute of Science and Technology, Manchester) (vgl. VTT Research Notes 1573, p24 und p71)Manoil Process (Institute of Science and Technology, Manchester) (see VTT Research Notes 1573, p24 and p71)

Der Nachteil ist, daß das Schweröl noch einen geringen Wert hat. (vgl. VTT Research Notes 1573 p74).The disadvantage is that the heavy oil still has a low value. (see VTT Research Notes 1573 p74).

Auch der NREL-Prozeß aus dem National Renewable Energy Laboratory hat den Nachteil, daß das Produkt noch eine zu geringe Qualität hat. (vgl. VTT Research Notes 1573 p9f). Also, the NREL process from the National Renewable Energy Laboratory has the Disadvantage that the product still has too low quality. (see VTT Research Notes 1573 p9f).  

Verfahren 18Method 18 Nachteile des Standes der TechnikDisadvantages of the prior art Verkokungcoking

Die flüssigen Produkte der Verkokung enthalten viele Aromaten und zu viele polykondensierte Aromaten. Diese sind in zunehmendem Maß unerwünscht in Dieselkraftstoff. Die Haltbarkeit der Stoffe ist gering.The coking liquid products contain many aromatics and too many polycondensed aromatics. These are increasingly undesirable in Diesel fuel. The durability of the fabrics is low.

Bei den jetzigen Bestrebungen sind die Produkte als Dieselkraftstoffkomponenten noch schwerer zu vermarkten.In the current efforts, the products are still as diesel fuel components harder to market.

Verfahren 19Method 19 Nachteile des Standes der TechnikDisadvantages of the prior art Coprocessing von fossilen Rohstoffen mit BiomasseCoprocessing of fossil fuels with biomass

Von Nachteil ist, daß für diese Art der Aufwertung Wasserstoff von 12 MPa genutzt wird. Der Wasserstoff ist in der Bereitstellung und in der Verarbeitung noch zu teuer.The disadvantage is that hydrogen of 12 MPa is used for this type of upgrading becomes. Hydrogen is still too expensive to deploy and process.

Verfahren 20Method 20 Nachteile des Standes der TechnikDisadvantages of the prior art Hydrothermales Aufwerten von BiomasseHydrothermal upgrading of biomass

Von Nachteil ist, daß das Öl wegen seines hohen Schmelzpunktes einem schweren Rohöl ähnelt.The disadvantage is that the oil because of its high melting point of a heavy crude oil similar.

Für die Nachverarbeitung müssen noch erhebliche Mengen Wasserstoff aufgewendet werden.For the post-processing considerable amounts of hydrogen have to be spent become.

Die sauerstoffzehrenden Stoffe im Abwasser, meßbar als Chemischer Sauerstoffbedarf (CSB) oder biologischer Sauerstoffbedarf (BSB), werden vom Verfahrenskonzept nicht erfaßt.The oxygen-consuming substances in the wastewater, measurable as chemical oxygen demand (COD) or Biological Oxygen Demand (BOD), do not become part of the process concept detected.

Verfahren 21Method 21 Nachteile des Standes der TechnikDisadvantages of the prior art Hydrothermales Aufwerten von Siedlungsmüll (Kaufman)Hydrothermal upgrading of municipal waste (Kaufman)

Von Nachteil ist, daß der Umsatz noch zu gering ist und noch ein intensives und extensives Hydrotreating erforderlich ist.The disadvantage is that the sales is still too low and still an intense and extensive hydrotreating is required.

Das Problem der organischen wasserlöslichen Nebenprodukte ist noch nicht gelöst.The problem of organic water-soluble by-products has not yet been solved.

Verfahren 22Method 22 Nachteile des Standes der TechnikDisadvantages of the prior art Hydrothermales Aufwerten von Siedlungsmüll (HTU)Hydrothermal upgrading of municipal waste (HTU)

Von Nachteil ist, daß der Umsatz noch zu gering ist und daß die Kosten für ein intensives und extensives Hydrotreating zu hoch sind. The disadvantage is that the turnover is still too low and that the cost of a intensive and extensive hydrotreating are too high.  

Verfahren 23Method 23 Nachteile des Standes der TechnikDisadvantages of the prior art Alkalikarbonatkatalysierte VerflüssigungAlkali carbonate-catalyzed liquefaction

Nachteilig ist der beachtliche Heteroatomgehalt und der damit verbundene hohe Aufwand in der Weiterverarbeitung. (vgl. VTT Research Notes 1573, p26).The disadvantage is the considerable heteroatom content and the associated high cost in further processing. (see VTT Research Notes 1573, p26).

Verfahren 24Method 24 Nachteile des Standes der TechnikDisadvantages of the prior art AutohydrogenationAutohydrogenation

Im Fall des Autohydrogenation-Verfahrens entstehen Aromaten.In the case of the autohydrogenation process, aromatics are formed.

Der Heteroatomgehalt wird nicht verringert.The heteroatom content is not reduced.

Es wird Wasserstoff erzeugt und in anderen folgenden Prozessen weiterverarbeitet.Hydrogen is generated and further processed in other subsequent processes.

Verfahren 25Method 25 Nachteile des Standes der TechnikDisadvantages of the prior art Combifahrweise von LeunaCombi way of Leuna

Es entstehen Aromaten, kondensierte Aromaten, Heteroaromaten und kondensierte Heteroaromaten.It produces aromatics, fused aromatics, heteroaromatics and condensed Heteroaromatic.

Diese Stoffe sind weniger wünschenswert, weil sie einen geringen Marktwert haben.These substances are less desirable because they have a low market value.

Verfahren 26Method 26 Nachteile des Standes der TechnikDisadvantages of the prior art Hygienisieren von BiomasseHygienizing biomass

Diese thermische Behandlung kostet Zeit und Energie, schmälert und belastet die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens. So gibt es auch die Sorge, daß aus Unwissenheit, Fahrlässigkeit oder Geiz des Betreibers die Hygienisierung nicht mit Sicherheit genügend durchgeführt werde. So gibt es die Sorge, daß der Betreiber der Anlage nicht mit Sicherheit ein ausreichendes Interesse hat, die Hygienisierung in dem sicheren Ausmaß durchzuführen. Diese Sorge ist schwer zu widerlegen, weil bei Nichteinhaltung des Zieles der Hygienisierung der Betreiber keinen genügend sicheren Nachteil hat. Beispielsweise haben auf anderem Gebiet die betroffenen Kunden und nicht die Betreiber einen schwerwiegenden systematischen Fehler festgestellt und eine Änderung des Verfahrens veranläßt. Die Sorge kann nicht überschätzt werden, weil dieses innerhalb von 28 Jahren bei einem Produkt 8-mal vorgekommen ist. This thermal treatment costs time and energy, reduces and pollutes the Cost-effectiveness of the process. So there is also concern that out of ignorance, Negligence or stinginess of the operator, the sanitation certainly not enough carried out. So there is the concern that the operator of the plant not with Safety has a sufficient interest, the sanitation to the certain extent perform. This concern is difficult to refute because failure to comply with the The aim of sanitizing the operator does not have a sufficiently safe disadvantage. For example, in other areas, the affected customers and not the Operator detected a serious systematic error and made a change of the procedure. The concern can not be overestimated because of this within a period of 28 years, a product has occurred 8 times.  

Vgl. Thomé-Kozmiensky in Abfallwirtschaft in Forschung Praxis Band 83 Thermische Restabfallbehandlung (1996) Seite 375.See Thomé-Kozmiensky in Waste Management in Research Practice Volume 83 Thermal Residual waste treatment (1996) page 375.

Verfahren 27Method 27 Nachteile des Standes der TechnikDisadvantages of the prior art Reinigung von Flüssigkeiten durch AdsorptionPurification of liquids by adsorption

Der Nachteil der Filter ist, daß sie eine geringe Kapazität haben.The disadvantage of the filters is that they have a low capacity.

Dadurch fallen viele gebrauchte Filtrier- und Trennhilfsmittel an. Die Entsorgung der gebrauchten Trennhilfsmittel ist teuer.This results in many used filtration and separation aids. Disposal of the used release agent is expensive.

Im Falle, daß alles Öl an Holzmehl festgehalten werden soll, ist der Verbrauch an Holzmehl hoch.In the case that all oil is to be held on wood flour, the consumption is Wood flour up.

Ebenso ist bekannt, daß Öl aus Ölunfallen mit Schilfrohr adsorbierend aufgefangen werden kann.It is also known that oil from oil accidents with reeds are absorbed adsorbing can.

Allen Verfahren ist gemeinsam, daß das beladene Cellulose- Lignin- und/oder Hemicellulosematerial durch Verbrennen entsorgt wird. Die Verbrennung bringt keine hohe Wertschöpfung.All processes have in common that the loaded cellulose lignin and / or Hemicellulose material is disposed of by burning. The combustion does not bring any high added value.

Verfahren 28Method 28 Nachteile des Standes der TechnikDisadvantages of the prior art Gewinnung von Rohöl durch Dampffluten mit einem WasserstofflieferantenExtraction of crude oil by steam flooding with a hydrogen supplier

Die Herstellung und Bereitstellung von CO ist teuer.The production and provision of CO is expensive.

Der Zusatz von CO in einem Erdölfeld ist wegen der Giftigkeit und wegen des damit erhöhten Aufwandes noch zu teuer.The addition of CO in an oil field is because of the toxicity and because of it increased effort still too expensive.

Es entsteht H₂S. Es muß entsorgt werden. Das erfordert eine zusätzliche Logistik Die Entsorgungsvariante, daß H₂S im toten Wasser belassen wird, ist noch nicht ausgereift.It is H ₂ S. It must be disposed of. This requires additional logistics The disposal option that H ₂ S is left in the dead water is not yet mature.

Es ist noch nicht sichergestellt, daß eine Produktionsbohrung(-sonde) aus diesem Grund vorzeitig aufgegeben wird, weil sich zu viel H₂S im Beiwasser angesammelt hat.It is not yet certain that a production well (probe) is prematurely abandoned for this reason because too much H ₂ S has accumulated in the feedwater.

Verfahren 29Method 29 Nachteile des Standes der TechnikDisadvantages of the prior art Gewinnung von Rohöl durch Huff-and-Puff-DampfflutenExtraction of crude oil by Huff-and-Puff steam flutes

Es entsteht H₂S. Es muß entsorgt werden. Das erfordert eine zusätzliche Logistik. It is H ₂ S. It must be disposed of. That requires additional logistics.

Verfahren 30Method 30 Nachteile des Standes der TechnikDisadvantages of the prior art Oxidation von wäßrigem Abfall (Pressure Recycling Oxidation Sewage Treatment)Oxidation of aqueous waste (Pressure Recycling Oxidation Sewage Treatment) 8.3.30.018.3.30.01

Für die Erzeugung von überschüssiger Wärme, die abgeführt, entsorgt und/oder verwertet wird, muß reiner Sauerstoff hergestellt und auf hohen Druck komprimiert werden.For the generation of excess heat, which is discharged, disposed of and / or recycled pure oxygen must be produced and compressed to high pressure.

8.3.30.028.3.30.02

Es entsteht noch Schaum, und es geht deswegen noch Wärme verloren. Die Anwendung bleibt beschränkt, da dieses Verfahren noch die Kompressionsarbeit von Gasen erfordert.It still creates foam, and it is therefore still lost heat. The application remains limited as this method still requires the compression work of gases.

Verfahren 31Method 31 Nachteile des Standes der TechnikDisadvantages of the prior art

Entfernen von tensidischen Substanzen aus straight run-ProduktenRemoval of surface-active substances from straight run products

3.31.01 Abtrennen der Säuren3.31.01 Separation of acids

Die tensidischen Stoffe werden als Nebenprodukte abgetrennt. Sie haben keinen all zu großen Marktwert, so daß nur in seltenen Fällen der Aufwand lohnt.The surfactant substances are separated as by-products. You do not have any too great market value, so that only in rare cases worth the effort.

Das Arbeiten mit verdünntem Alkali bewirkt einen hohen apparativen Aufwand. Bei Wärme zersetzen sich die Naphthenate zu Kohlenwasserstoffen. Das Produkt enthält daher meist ca. 10% Unverseifbares.Working with dilute alkali causes a high expenditure on equipment. at Heat decompose the naphthenates to hydrocarbons. The product therefore contains usually about 10% unsavory.

3.31.02 Abtrennen der Basen3.31.02 Separation of the bases

Die Fällung mit Säure ist ungenau. Es ist nicht sicher auszumachen, ob es sich bei dem Gefällten um Salze aus den basischen Komponenten des Erdöls und der zugesetzten Säure handelt oder ob es sich um Polymerisate handelt, die sich nach der Art von Bisphenol A gebildet haben. (vgl. DGMK-Forschungsbericht 266 (1991).The precipitation with acid is inaccurate. It is not sure if this is the case Precipitated by salts from the basic components of petroleum and the added acid or whether they are polymers which are in the manner of bisphenol A have formed. (see DGMK Research Report 266 (1991).

Verfahren 32Method 32 Nachteile des Standes der TechnikDisadvantages of the prior art Emulgieren von SchwerölenEmulsifying heavy oils

Die Schwerölen werden mit Wasser verdünnt, werden aber bezüglich Heteroatomgehalt nicht besser.The heavy oils are diluted with water but become heteroatom content not better.

Da die Transportkosten zu einem erheblichen Teil den Preis des Rohöls ausmachen, wird das Öl durch den hohen Ballastanteil von 33% empfindlich teurer. Since the transport costs make up a significant part of the price of crude oil is the oil is more expensive due to the high ballast content of 33%.  

Verfahren 33Method 33 Nachteile des Standes der TechnikDisadvantages of the prior art MüllverbrennungWaste incineration

Die Abgase haben ein großes Volumen. Sie sind schwer zu reinigen. Daher haben die Anrainer Sorgen und Bedenken gegenüber solch einer Anlage. (vgl. Frank in dem Buch: Basiswissen Umwelttechnik).The exhaust gases have a large volume. They are difficult to clean. Therefore, the Neighbors worries and concerns about such a facility. (see Frank in the Book: Basic Knowledge Environmental Technology).

Verfahren 34 Nachteile des Standes der TechnikMethod 34 Disadvantages of the prior art Thermische Schlammbehandlung (Emschergenossenschaft, 1992)Thermal sludge treatment (Emschergenossenschaft, 1992) 8.3.34.018.3.34.01

Für die thermische Behandlung wird Wärme benötigt.Heat is needed for the thermal treatment.

8.3.34.028.3.34.02

Für die Trocknung und Eindickung wird Wärme benötigt.Heat is needed for drying and thickening.

8.3.34.038.3.34.03

Für die Brüden wird eine beträchtliche Menge an elektrischer Energie verbraucht.For the vapors, a considerable amount of electrical energy is consumed.

8.3.34.048.3.34.04

Es entsteht ein geringwertiger Brennstoff, der in einer Wirbelschicht oder auf einem Rost verfeuert wird.The result is a low-value fuel, in a fluidized bed or on a grate is burned.

Verfahren 35Method 35 Nachteile des Standes der TechnikDisadvantages of the prior art Ofen mit StrahlungswärmeOven with radiant heat

Die Heizungsrohre werden nicht so gleichmäßig an Ort und Zeit erhitzt wie ein rein konvektiv oder mit Umwälzung arbeitender Ofen.The heating pipes are not heated as evenly in place and time as a pure convection or convection oven.

Verfahren 36Method 36 Nachteile des Standes der TechnikDisadvantages of the prior art Erhitzen und/oder Destillieren unter Druck (Dubbs, Burton, Friedel und Crafts, Engler)Heating and / or distilling under pressure (Dubbs, Burton, Friedel and Crafts, Engler) 8.3.36.018.3.36.01

Die tensidischen Gruppen werden aus dem Rohöl nicht entfernt.The surfactant groups are not removed from the crude oil.

8.3.36.028.3.36.02

Die Spaltung betrifft die Herstellung von Kohlenwasserstoffen und nicht die Entfernung von Schwefel, Stickstoff, Sauerstoff, Chlor, Phosphor, Arsen und Metalle und Metallionen. The cleavage concerns the production of hydrocarbons and not the removal of hydrocarbons Sulfur, nitrogen, oxygen, chlorine, phosphorus, arsenic and metals and metal ions.  

8.3.36.038.3.36.03

Die Englersche Methode zur Herstellung von Kohlenwasserstoff benutzt Triglyceride als Einsatzstoff, die jedoch zu teuer sind. Darüber hinaus gibt es keinen Hinweis, wie die Nebenprodukte verarbeitet, entsorgt und/oder vermarktet werden sollen.Engler's method of producing hydrocarbons uses triglycerides as Feedstock, which are too expensive. In addition, there is no indication how the By-products are to be processed, disposed of and / or marketed.

Verfahren 37Method 37 Nachteile des Standes der TechnikDisadvantages of the prior art Cofermentation (Lipp, 1997)Co-fermentation (Lipp, 1997) 8.3.37.018.3.37.01

Der häusliche Müll muß in mehreren Behältern nach Stoffgruppen sortiert und aufbewahrt werden. Es werden mehrere Behälter benötigt.Domestic waste has to be sorted and stored in several containers according to groups of substances become. Several containers are needed.

8.3.37.028.3.37.02

Es wird mehr Behältervolumen benötigt.More container volume is needed.

8.3.37.038.3.37.03

Die Frequenz der Abfuhr wird halbiert.The frequency of the discharge is halved.

8.3.37.048.3.37.04

Das bewirkt in den Sommermonaten eine schwer zuzumutende Belästigung durch Geruch und Madenbildung.This causes in the summer months a difficult zuzumutende harassment by smell and maggots.

8.3.37.058.3.37.05

Die Speisereste von Kunststoffpackungen werden nicht erfaßt. Sie werden mit dem reinigenden Spülvorgang in die Abwässer entsorgt.The food remains of plastic packs are not detected. You will be with the cleaning flush disposed in the wastewater.

8.3.37.068.3.37.06

Von den Einsatzstoffen, die sich für einen Abbau zu Biogas eignen, werden ca. 25% erst im Nachgärbehälter in Biogas umgewandelt und so aufgrund des ungünstigen Verhältnis von Investition und Gewinn nicht genutzt.Of the feedstocks that are suitable for biodegradation, approx converted into biogas in the secondary fermenter and so due to the unfavorable ratio not used by investment and profit.

8.3.37.078.3.37.07

Darüber hinaus gibt es auch noch biogene Stoffen, die sich nicht für einen gezielten Abbau zu Biogas zu CH₄ und CO₂ eignen. Sie werden so langsam abgebaut, daß sie wie bei der Bewertung als Futter oder Lebensmittel als Ballast den Bioreaktor durchlaufen. In diesem Sinne gelten Lignin und Kleie als Ballast und bleiben ungenutzt.In addition, there are also biogenic substances that are not suitable for targeted degradation to biogas to CH ₄ and CO ₂ . They are degraded so slowly that they pass through the bioreactor as if they were being evaluated as feed or food as ballast. In this sense, lignin and bran are considered as ballast and remain unused.

8.3.37.088.3.37.08

In den Kläranlagen und in den Biogasanlagen werden hochwirksame Stoffe nicht abgebaut.In sewage treatment plants and biogas plants, highly effective substances are not degraded.

Unter hochwirksamen Stoffen werden hier solche Stoffe verstanden, die in ihrer Wirksamkeit mit der von Hormonen vergleichbar sind. Dazu werden hier gezählt:
Hormone, Anabolika, Östrogene, Aflatoxine, Mykotoxine, Histaminderivate, chlorierte Aromaten und chlorierte Hydroaromaten, Benzo(a)pyren, Herbizide, Insektizide, Antibiotika, (vgl. Ternes, Naturwissenschaftliche Grundlagen der Lebensmittelzubereitung, (1990), p245, p256f, p288, p325 bis 329, Behr's Verlag, vgl. das Buch einer amerikanischen Biologin Silent Spring, Erscheinungsjahr ungefähr 1960, der Titel der deutschen Auflage heißt: Der stille Frühling.) Darüber hinaus auch Wuchsstoffe, die dazu eingesetzt werden/oder worden sind, unerwünschte Wildkräuter zu Tode wachsen zu lassen, darüber hinaus die hormonellen Wuchshemmer für Pflanzen, sowie die Fäulnishemmer, mit denen die Schalen der Zitrusfrüchte in schönfarberischer Sprache "gewachst" werden, darüber hinaus Atrazin und seine Nachfolgewirkstoffe. Da in der Biogasanlage und in der Kläranlage vor allem Zucker-, Eiweiß- und Fett-Derivate abgebaut werden, werden die Konzentration und die Wirksamkeit der "besonders überwachungsbedürftigen Stoffe" (=Sondermüll) aus galenischer Sicht noch vergrößert. Da dieser Sondermüll dann in den Vorfluter oder auf die landwirtschaftliche Fläche gebracht wird, gelangt dieser Sondermüll über das Grundwasser oder die Pflanzen in die Nahrungskette. Daß dieser Sondermüll nicht abgebaut wird, sondern überall verbreitet wird und daß dies auch noch aus der Sicht der Galenik auf optimale Weise geschehen kann, wird von den Trinkwasserversorgern in wacher und mit wachsender Sorge verfolgt.Highly effective substances are understood here to mean those substances whose effectiveness is comparable to that of hormones. These are counted here:
Hormones, anabolic steroids, estrogens, aflatoxins, mycotoxins, histamine derivatives, chlorinated aromatics and chlorinated hydroaromatics, benzo (a) pyrene, herbicides, insecticides, antibiotics (see Ternes, Science Basics of Food Preparation, (1990), p245, p256f, p288, p325 to 329, Behr's Verlag, see the book of an American biologist Silent Spring, published about 1960, the title of the German edition is: The Silent Spring.) In addition, growth substances, which are used for / are, unwanted wild herbs to In addition, the hormonal growth inhibitors for plants, as well as the rottenness inhibitors, with which the shells of the citrus fruits are "waxed" in fair-haired language, in addition atrazine and its successor agents. Since in the biogas plant and in the sewage treatment plant especially sugar, protein and fat derivatives are degraded, the concentration and the effectiveness of the "substances requiring special monitoring" (= hazardous waste) are increased from a galenical point of view. Since this hazardous waste is then brought into the receiving water or on the agricultural area, this hazardous waste enters the food chain via groundwater or plants. That this hazardous waste is not mined, but is spread everywhere and that this can also be done from the point of view of galenics in an optimal way is being pursued by the drinking water suppliers in alert and growing concern.

Darüber hinaus werden Mastställe, bevor sie mit neu zugekauften Tieren belegt werden, desinfiziert, auch mit Mitteln wie Antibiotika. Diese Mittel töten zuweilen nicht nur alles Mikrobiologische im Stall sondern auch im Fermenter. Die Entsorgung einer desinfizierten Fermenterfüllung ist widerlich, arbeitsintensiv und unwirtschaftlich. Zusätzlich ist das Wiederbefüllen und Neustarten des Fermenters mit Stoffen aus der Kläranlage auch noch eine aufwendige wie unnütze Arbeit und entspricht nicht dem Sinn und Zweck eines biologisch kontrollierten Anbaus. In addition, poultry houses, before they are occupied with newly purchased animals, disinfected, even with antibiotics. These remedies sometimes kill not just everything Microbiological in the stable but also in the fermenter. Disposal of a disinfected Fermenter filling is disgusting, labor-intensive and uneconomical. In addition, that is Refilling and restarting the fermenter with substances from the sewage treatment plant also an elaborate and useless work and does not correspond to the meaning and purpose of a biologically controlled cultivation.  

8.4 Aufgabe der Erfindung8.4 Object of the invention Verfahren 01Procedure 01 Aufgabe der ErfindungObject of the invention Trockene Destillation (Cato)Dry distillation (Cato) 8.4.01.018.4.01.01

Es wird ein Verfahren angestrebt, das den Sauerstoff in größerem Maß als CO₂ oder CO und in kleinerem Maß als H₂O abgibt.The aim is a process which releases the oxygen to a greater extent than CO ₂ or CO and to a lesser extent than H ₂ O.

8.4.01.028.4.01.02

Es sind Betriebsbedingungen vonnöten, die es ermöglichen, Wasser bis zu solchen Temperaturen zu binden, bis es zu CO₂ reagiert.Operating conditions are required that allow water to bind to such temperatures until it reacts to CO ₂ .

8.4.01.038.4.01.03

Im Falle der Pyrolyse soll ein flüssiger Brennstoff hergestellt werden, der wegen seines Aggregatzustandes besser zu dosieren, besser zu handhaben und besser zu speichern und in mobile Triebwerke einsetzbar ist.In the case of pyrolysis, it is intended to produce a liquid fuel which, because of its State of aggregation better to dose, better to handle and better to save and can be used in mobile engines.

8.4.01.048.4.01.04

Die Anpassung des Verfahrens bei der Umstellung auf andere Einsatzstoffe soll leicht zu verwirklichen sein.The adaptation of the process in the conversion to other feedstocks should be easy to be realized.

8.4.01.058.4.01.05

Es sollen tiefere Temperaturen für die Pyrolyse angestrebt werden.It should be sought lower temperatures for pyrolysis.

Verfahren 02Procedure 02 Aufgabe der ErfindungObject of the invention Vergasunggasification 8.4.02.008.4.02.00

Die Vergasung dient zur Herstellung eines Zwischenproduktes, das nur Mittel zu einem Zweck ist.The gasification serves to produce an intermediate, which only means to one Purpose is.

Daher sollen die Einsatzstoffe so behandelt werden, daß ein alternatives Produkt oder ein alternatives Verfahren entsteht. Zudem soll eine Vorrichtung konzipiert werden, die die Durchführung dieser Verfahrensschritte ermöglicht. Das alternative Produkt soll sich für den angestrebten Zweck genau so gut eignen wie das Synthesegas und/oder seine daraus entstehenden Produkte.Therefore, the starting materials should be treated so that an alternative product or a alternative method arises. In addition, a device is to be designed that the Implementation of these steps allows. The alternative product should be are just as well suited for the intended purpose as the synthesis gas and / or its resulting products.

8.4.02.018.4.02.01

Überschüssiges Wasser im Einsatzstoff soll anders als durch Verdampfen oder Verdunsten abgetrennt werden. Excess water in the feed should be different than by evaporation or evaporation be separated.  

8.4.02.028.4.02.02

Die Kosten für die Bereitstellung des Reaktionsmittels (oder Vergasungsmittels) sollen verringert werden.The cost of providing the reagent (or gasification agent) should be be reduced.

8.4.02.038.4.02.03

Die Feststoffe sollen auf eine kostengünstigere Weise gegen den Verfahrensdruck eingebracht werden.The solids are said to be more cost effective against the process pressure be introduced.

8.4.02.048.4.02.04

Der Aggregatzustand des Reaktionsmittels und des Reaktionsgemisches soll so weit wie möglich kondensiert sein.The state of matter of the reaction agent and the reaction mixture should be as far as possibly condensed.

8.4.02.058.4.02.05

Der Aufwand für die Reinigung des Zwischenproduktes soll verringert werden. Die Reinigung des Rohgases soll entfallen.The effort for the purification of the intermediate product should be reduced. The cleaning of the raw gas should be omitted.

8.4.02.068.4.02.06

Auf die Verwendung von reinem Sauerstoff soll verzichtet werden.The use of pure oxygen should be avoided.

8.4.02.078.4.02.07

Die Gegenwart von CO soll möglichst unterbunden werden.The presence of CO should be prevented as much as possible.

8.4.02.088.4.02.08

Das Produkt, das reduzieren oder Ketten aufbauen soll, soll im Eintopfverfahren mit dem Verfahren, das das "Vergasungsprodukt" gereinigt und komprimiert verarbeiten soll, vor-, gleichzeitig und/oder nachzeitig verwendet werden.The product, which should reduce or build chains, should in the one-pot process with the Method which is to process the "gasification product" cleaned and compressed, be used before, at the same time and / or later.

8.4.02.098.4.02.09

Die Bereitstellung des Stoffes soll so geschehen, daß die Veredlung ohne die vorherige Vergasung auskommt.The provision of the substance should be done so that the finishing without the previous Gasification comes off.

8.4.02. 108.4.02. 10

Die Asche soll so anfallen, daß sie ohne einen weiteren Reifeprozeß auf einer Deponie gelagert werden kann.The ashes are said to accumulate in a landfill without further ripening can be stored.

8.4.02.118.4.02.11

Die Verwertung der (Neben-)Produkte in der wäßrigen Phase soll verbessert werden. The utilization of (by-products) in the aqueous phase should be improved.  

Verfahren 03Procedure 03 Aufgabe der ErfindungObject of the invention Niedertemperaturkonvertierung (E. Bayer, Reinecke, Bridle, Uni Manchester)Low-temperature conversion (E. Bayer, Reinecke, Bridle, University of Manchester) 8.4.03.018.4.03.01

Die Niedertemperaturkonvertierung soll so verändert werden, daß der Bedarf an Wärme für das Trocknen des Einsatzstoffes verringert werde.The low-temperature conversion should be changed so that the need for heat reduced for the drying of the feedstock.

8.4.03.028.4.03.02

Der Energiegehalt der Einsatzstoffe soll zu einem größeren Teil in das Öl übergehen.The energy content of the feedstocks should go to a greater extent in the oil.

8.4.03.038.4.03.03

Die Reaktionsprodukte der Kohlenhydrate sollen von der Asche abgetrennt werden.The reaction products of the carbohydrates should be separated from the ash.

8.4.03.048.4.03.04

Auch die Kohlenhydrate sollen in flüssige Produkte umgewandelt werden.The carbohydrates should also be converted into liquid products.

8.4.03.058.4.03.05

Die im zusätzlichen Öl gewonnene Energie soll wertvoller sein als die im Koks des Rückstandes.The energy gained in the additional oil should be more valuable than that in the coke of the Residue.

8.4.03.068.4.03.06

Die Volumenreduzierung von radioaktivem Müll soll dadurch verbessert werden, daß er weniger durch Koks verdünnt ist.The volume reduction of radioactive waste is to be improved by the fact that he less diluted by coke.

Verfahren 04Procedure 04 Aufgabe der ErfindungObject of the invention Trennung der Kohle von Asche durch UmnetzungSeparation of coal from ash by wetting

Die Trennung der Kohle von der Asche soll einfach sein und zu einem höherwertigen Produkt führen.The separation of the coal from the ashes should be easy and a higher quality Lead product.

Verfahren 05Procedure 05 Aufgabe der ErfindungObject of the invention Nasse InkohlungWet coalification

Die nasse Inkohlung soll so geschehen, daß flüssige Produkte entstehen.Wet carbonization should be done so that liquid products are formed.

Verfahren 06Procedure 06 Aufgabe der ErfindungObject of the invention Sumpfphasenhydrierung des IG-VerfahrensSwamp phase hydrogenation of the IG process 8.4.06.018.4.06.01

Die Reduktion der Stoffe soll in der Sumpfphase ohne die Zugabe von gasförmigem Wasserstoff ablaufen. The reduction of substances should be in the sump phase without the addition of gaseous Hydrogen expire.  

8.4.06.028.4.06.02

Es soll möglichst kein gasförmiger Einsatzstoff gefördert werden.If possible, no gaseous starting material should be pumped.

8.4.06.038.4.06.03

Es soll möglichst nur Kondensiertes (= Flüssiges + Festes) gefördert werden.It should be promoted only condensed (= liquid + solid) as possible.

8.4.06.048.4.06.04

Die Einsatzstoffe müssen nicht von wasserenthaltenden und wasserabgebenden Stoffen gereinigt werden.The starting materials do not have to be from water-containing and water-releasing substances getting cleaned.

8.4.06.058.4.06.05

Es soll der Inhalt des Dualen Systems Deutschland nach Entfernen der Blechanteile eingesetzt werden können.It is the contents of the dual system Germany after removal of the sheet metal parts can be used.

8.4.06.068.4.06.06

Der Prozeß soll so wenig exotherm sein, daß die Gefahr des Durchgehens vermindert, wenn nicht gar gebannt ist.The process should be so little exothermic that it reduces the risk of runaway if not banned.

8.4.06.078.4.06.07

Das Produkt soll wirksam und leicht von den Nebenprodukten getrennt werden.The product should be effective and easily separated from the by-products.

8.4.06.088.4.06.08

Die Einsatzstoffe sollen ohne kostspielige Vorbereitung verarbeitet werden.The starting materials should be processed without costly preparation.

8.4.06.098.4.06.09

Der Inhalt der braunen Tonne und/oder kompostierbarer Müll soll sinnvoll mitverwendet werden können.The content of the brown bin and / or compostable garbage should make sense can be used.

8.4.06.108.4.06.10

Die Asche soll gereift anfallen und ohne zusätzliche Zwischenlagerung deponiert werden können.The ashes should be matured and deposited without additional intermediate storage can.

8.4.07.118.4.07.11

Die Reaktoren sollen kleiner sein.The reactors should be smaller.

8.4.06. 138.4.06. 13

Die Reaktoren sollen leichter zu steuern sein.The reactors should be easier to control.

8.4.06. 148.4.06. 14

Die Kinetik der Reaktionen soll einfach sein.The kinetics of the reactions should be simple.

8.4.06.158.4.06.15

Die Kinetik der Reaktionen soll einfach darzustellen sein.The kinetics of the reactions should be easy to illustrate.

8.4.06.168.4.06.16

Die Kinetik der Reaktionen soll einfach im Labormaßstab nachzubilden sein. The kinetics of the reactions should be easy to model on a laboratory scale.  

8.4.06.178.4.06.17

Die Reaktoren sollen von innen geheizt werden, damit der Temperaturgradient der Reaktordruckwand von innen nach außen fällt.The reactors should be heated from the inside so that the temperature gradient of the Reactor pressure wall falls from the inside out.

Verfahren 07Procedure 07 Aufgabe der ErfindungObject of the invention Schwelung unter Druck in Gegenwart eines WärmeträgersPrecipitation under pressure in the presence of a heat carrier

Die Wärme- und Druckführung soll so gestaltet werden, daß Wärmeverluste gering gehalten werden und daß das Produkt lagerfähig ist.The heat and pressure control should be designed so that heat losses low and that the product is storable.

Verfahren 08Method 08 Aufgabe der ErfindungObject of the invention Flashpyrolyseflash pyrolysis

Die Pyrolyse soll so gestaltet werden, daß das Produkt nicht korrosiv wirkt, daß es sich leicht von Wasser abtrennen läßt, daß es lagerstabil, daß es weniger sauerstoffempfindlich ist und daß nach der Abtrennung des Wassers der Heizwert des Produktes groß ist. Es soll ohne Vorbehandlung in eine Mineralölraffinerie eingesetzt werden können.The pyrolysis should be designed so that the product is not corrosive that it is easily separated from water, that it is storage stable, that it is less sensitive to oxygen is and that after the separation of the water, the calorific value of the product is large. It should be used without pretreatment in a mineral oil refinery.

Die Pyrolyse soll so verändert werden,The pyrolysis should be changed so

8.4.08.018.4.08.01

daß die korrodierende Wirkung des Produktes geringer wird,that the corrosive effect of the product decreases,

8.4.08.028.4.08.02

daß der Wassergehalt des Produktes geringer wird,that the water content of the product becomes lower,

8.4.08.038.4.08.03

daß das Produkt beständig ist,that the product is stable,

8.4.08.048.4.08.04

daß das Produkt eine größere Energiedichte hat,that the product has a higher energy density,

8.4.08.058.4.08.05

daß die Aufheizrate und die Abkühlgeschwindigkeit verlangsamt werden undthat the heating rate and the cooling rate are slowed down and

8.4.08.068.4.08.06

daß das Produkt ohne eine Vorbehandlung in den Arbeitsprozeß einer Erdölraffinerie eingesetzt werden kann. that the product without a pretreatment in the working process of a petroleum refinery can be used.

Verfahren 09Procedure 09 Aufgabe der ErfindungObject of the invention Verarbeitung von rohen Erdölen in einer RaffinerieProcessing of crude petroleum in a refinery 8.4.09.008.4.09.00

Die Aufgabe einer Raffinerie wird in der Herstellung von flüssigen energiereichen lagerfähigen Brennstoffen gesehen.The task of a refinery is in the production of liquid high-energy storable fuels seen.

8.4.09.018.4.09.01

Von der bisherigen Praxis, daß man für die Lösung eines Problems in einer Raffinerie einen minimalen Aufwand, der sich in einer minimalen Änderung des bestehenden Verfahrens und der Anlage äußert, anstrebt und in den meisten Fällen die bestehende Anlage nicht verändert, und daß man das Problem durch den Bau einer zusätzlichen Anlage löst, soll abgewichen werden. Es soll in Anlehnung an die Arbeit von G. Funk, Kanya und Terhune in der Zeitschrift Hydrocarbon Processing, Heft 11 Seite 101 bis 104 (1984) die Herstellung von flüssigen Stoffen in dem größtmöglichen Rahmen optimiert werden.From the previous practice that one for solving a problem in a refinery a minimal effort, resulting in a minimal change to the existing one Process and the investment expresses, aims and in most cases the existing one Plant unchanged, and that the problem by building an additional System triggers, should be deviated. It is based on the work of G. Funk, Kanya and Terhune in the journal Hydrocarbon Processing, Issue 11, pages 101 to 104 (1984) the production of liquid substances should be optimized to the maximum extent possible.

8.4.09.028.4.09.02

Der Bilanzrahmen für die Optimierung soll möglichst viele Bereiche umschließen.The balance sheet framework for optimization should encompass as many areas as possible.

8.4.09.038.4.09.03

Die Heteroatome in den rohen Erdölen haben vor- und nachteilige Eigenschaften.The heteroatoms in the crude petroleum have advantages and disadvantages.

Aufgabe der Erfindung ist es, zunächst die vorteilhaften Eigenschaften soviel wie möglich nutzbar zu machen und erst dann die Heteroatome abzutrennen.The object of the invention is, first, the advantageous properties as much as possible to harness and then separate the heteroatoms.

8.4.09.048.4.09.04

Darüber hinaus sollen die Einsatzstoffe so verarbeitet werden, daß die Wasserstoffkonzentration der Produkte nicht verringert wird.In addition, the starting materials should be processed so that the Hydrogen concentration of the products is not reduced.

8.4.09.058.4.09.05

In den ersten Verfahrensschritten sollen Reaktionen wie Dehydrieren, Dehydratisieren, Kondensieren, Polymerisieren, Bildung von mono-, oligo- und polyzyklischen Aromaten und Heteroaromaten vermieden werden.In the first steps, reactions such as dehydration, dehydration, Condensation, polymerization, formation of mono-, oligo- and polycyclic aromatics and heteroaromatics are avoided.

Es sollen vielmehr die Redoxdismutationsreaktionen, die Hydrolysereaktionen von Heteroverbindungen und eine solche Spaltung der C-C-Bindungen in Hoch- und Nichtsiedern angestrebt werden, die zu Benzinen und Mitteldestillaten führt.Rather, the redox dismutation reactions, the hydrolysis reactions of Hetero-compounds and such a cleavage of the C-C bonds in high and Nothing to be aimed at, which leads to gasolines and middle distillates.

8.4.09.068.4.09.06

Die Verarmung der Produkte an Wasserstoff voll verhindert werden.The depletion of the products to be fully prevented from hydrogen.

Das Problem, daß durch das bisher übliche Destillieren unter Atmosphärendruck und unter Vakuum der Einsatzstoff an Wasserstoff verarmt, soll vermieden werden. Dann braucht man dieses Problem nicht mit teurem Wasserstoff oder teuren anderen Reaktionsbedingungen zu lösen. (vgl. Wauquier p223).The problem that by the usual distillation under atmospheric pressure and under vacuum, the feedstock is depleted of hydrogen, should be avoided. Then  you do not need this problem with expensive hydrogen or expensive others To solve reaction conditions. (see Wauquier p223).

Verfahren 10Method 10 Aufgabe der ErfindungObject of the invention Elektrochemische Entsorgung organischer StoffeElectrochemical disposal of organic substances 8.4.10.018.4.10.01

Die thermodynamische Verschwendung der Umwandlung einer gerichteten Energie in ungerichtete ohne eine erhebliche stoffliche Wertschöpfung soll vermieden werden.The thermodynamic waste of the transformation of a directed energy into undirected without a substantial added value should be avoided.

8.4.10.028.4.10.02

Es soll der Einsatz elektrischer Energie verringert werden.It is intended to reduce the use of electrical energy.

8.4.10.038.4.10.03

Es soll kein zusätzlicher Prozeß installiert werden.No additional process should be installed.

8.4.10.048.4.10.04

Die bisherigen Prozesse sollen einfach bleiben und ohne zusätzliche neue Technik und ohne zusätzliche Logistik auskommen.The previous processes should remain simple and without additional new technology and without additional logistics.

8.4.10.058.4.10.05

Elektrische Energie wird nicht dadurch verschleudert, daß keine Produkte ohne Wert erzeugt werden.Electrical energy is not squandered by the fact that no products without value be generated.

8.4.10.068.4.10.06

Die Produkte sollen zumindest als Klasse bekannt sein.The products should at least be known as a class.

Verfahren 11Method 11 Aufgabe der ErfindungObject of the invention Hydrierung von ExplosivstoffenHydrogenation of explosives 8.4.11.018.4.11.01

Die Bereitstellung von Wasserstoff soll kostengünstiger werden.The provision of hydrogen should be cheaper.

8.4.11.028.4.11.02

Die Verarbeitung von Wasserstoff soll kostengünstiger werden.The processing of hydrogen should be cheaper.

8.4.11.038.4.11.03

Die Logistik für die Verarbeitung soll kostengünstiger werden. The logistics for processing should be cheaper.  

Verfahren 12Method 12 Aufgabe der ErfindungObject of the invention Reduktive Hydrolyse (Solvolyse)Reductive hydrolysis (solvolysis) 8.4.12.18.4.12.1

Der Umsatz soll vollständiger ablaufen.Turnover should be more complete.

8.4.12.28.4.12.2

Die Zahl der Produktströme soll verringert werden.The number of product streams should be reduced.

8.4.12.38.4.12.3

Das Volumen der Auslaßströme soll verringert werden.The volume of the outlet streams should be reduced.

8.4.12.48.4.12.4

Die Abwässer bergen noch viel Aufwand zur Entsorgung.The wastewater still leaves much effort for disposal.

Verfahren 13Method 13 Aufgabe der ErfindungObject of the invention Reduktion in Gegenwart von gebundenem WasserstoffReduction in the presence of bound hydrogen

Die Nachteile der Reduktion mit gebundenem Wasserstoff sollen beseitigt werden.The disadvantages of the reduction with bound hydrogen should be eliminated.

8.4.13.018.4.13.01

Die Reduktionsmittel für die Übertragung von gebundenem Wasserstoff sollen billiger sein.The reducing agents for the transfer of bound hydrogen are cheaper his.

8.4.13.028.4.13.02

Die Reduktionsmittel und die Nebenprodukte der Übertragung von gebundenem Wasserstoff sollen weniger giftig sein.The reducing agents and the by-products of the transfer of bound Hydrogen should be less toxic.

Verfahren 14Method 14 Aufgabe der ErfindungObject of the invention Fischer-Tropsch-Synthese nach Kölbel und EngelhardtFischer-Tropsch synthesis according to Kölbel and Engelhardt 8.4. 14.018.4. 1.14

Das Problem der Wärmeabfuhr soll vermieden werden.The problem of heat dissipation should be avoided.

8.4.14.028.4.14.02

Die Gefahr des Durchgehens der Reaktion soll durch eine inhärente Problemlösung gebannt werden.The danger of going through the reaction is due to an inherent problem solving be banned.

8.4.14.038.4.14.03

Die Vergasung soll vermieden werden.The gasification should be avoided.

8.4.14.048.4.14.04

Die Reinigung des Synthesegases soll vermieden werden. The purification of the synthesis gas should be avoided.  

8.4. 14.058.4. 5.14

Die Kosten für die Kompression der Gase soll verringert werden.The cost of the compression of the gases should be reduced.

8.4.14.068.4.14.06

CO soll nach Möglichkeit nicht auftreten.CO should not occur if possible.

8.4.14.078.4.14.07

Die Nebenprodukte in der wäßrigen Phase sollen stärker verwertet werden.The by-products in the aqueous phase should be utilized more.

Verfahren 15Method 15 Aufgabe der ErfindungObject of the invention Butylölsynthese IsobutylsyntheseButyl Oil Synthesis Isobutyl Synthesis 8.4.15.018.4.15.01

Die Isobutylölsynthese ist eine Variante der CO-Hydrierung mit anderen anderen Betriebedingungen.Isobutyl oil synthesis is a variant of CO hydrogenation with other others Betriebedingungen.

8.4.15.028.4.15.02

Die Nachteile, wie z. B. die Herstellungskosten des Synthesegases, sollen vermindert werden.The disadvantages, such. As the manufacturing cost of the synthesis gas to be reduced become.

8.4.15.038.4.15.03

Die Kosten der Aufarbeitung der Produkte der wäßrigen Phase sollen verringert werden.The cost of working up the products of the aqueous phase should be reduced.

8.4.15.048.4.15.04

Die Bereitstellungskosten des Synthesegases, besonders die Kosten der Kompression auf hohen Druck sollen verringert werden.The cost of providing the synthesis gas, especially the cost of compression high pressure should be reduced.

Verfahren 16Method 16 Aufgabe der ErfindungObject of the invention Benzin- und Olefin-Synthesen nach Socony und MobilGasoline and olefin syntheses by Socony and Mobil 8.4.16.018.4.16.01

Die Ausgangsstoffe sollen billiger sein.The starting materials should be cheaper.

8.4.16.028.4.16.02

Die wasserlöslichen Nebenprodukte sollen kostengünstig abgetrennt und weiterverarbeitet werden. The water-soluble by-products are cost-effectively separated and be further processed.  

Verfahren 17Method 17 Aufgabe der ErfindungObject of the invention Manoil-Process (Institute of Science and Technology, Manchester)Manoil Process (Institute of Science and Technology, Manchester) 8.4.17.018.4.17.01

Die Umsetzung soll intensiver gestaltet werden.Implementation should be more intensive.

Das Produkt soll einen höheren Marktwert erhalten.The product should receive a higher market value.

8.4.17.028.4.17.02

Es sollen kostengünstigere Katalysatoren eingesetzt werden.It should be used cheaper catalysts.

8.4.17.038.4.17.03

Die Qualität des Produktes aus dem NREL-Prozeß aus dem National Renewable Energy Laboratory soll noch größer werden.The quality of the product from the NREL process from the National Renewable Energy Laboratory should be even bigger.

Verfahren 18Method 18 Aufgabe der ErfindungObject of the invention Verkokungcoking 8.4.18.18.4.18.1

Der Anteil der flüssigen Produkte soll vergrößert werden.The proportion of liquid products is to be increased.

8.4.18.28.4.18.2

Die Produkte sollen stabiler, lagerfähiger, heteroatomärmer und wasserstoffreicher sein.The products should be more stable, storable, heteroatomärmer and hydrogen-rich.

Verfahren 19Method 19 Aufgabe der ErfindungObject of the invention Coprocessing von fossilen Rohstoffen mit BiomasseCoprocessing of fossil fuels with biomass 8.4.19.018.4.19.01

Das angestrebte Produkt soll auch ohne die Verwendung von gasförmigem Wasserstoff hergestellt werden.The desired product should also without the use of gaseous hydrogen getting produced.

Verfahren 20Method 20 Aufgabe der ErfindungObject of the invention Hydrothermales Aufwerten von BiomasseHydrothermal upgrading of biomass 8.4.20.018.4.20.01

Der Schmelzpunkt des Rohöls soll gesenkt werden. The melting point of the crude oil should be lowered.  

Verfahren 21Method 21 Aufgabe der ErfindungObject of the invention Hydrothermales Aufwerten von Siedlungsmüll (Kaufman)Hydrothermal upgrading of municipal waste (Kaufman) 8.4.21.018.4.21.01

Der Umsatz soll erhöht werden.The turnover should be increased.

8.4.21.028.4.21.02

Die wasserlöslichen Stoffe sollen entfernt, entsorgt oder nutzbringend verwertet werden.The water-soluble substances should be removed, disposed of or utilized profitably.

8.4.21.038.4.21.03

Der Bedarf an gasförmigem Wasserstoff soll gesenkt werden.The demand for gaseous hydrogen should be lowered.

Verfahren 22Method 22 Aufgabe der ErfindungObject of the invention Hydrothermales Aufwerten von Siedlungsmüll (HTU)Hydrothermal upgrading of municipal waste (HTU)

Wie Verfahren 21.Like method 21.

Verfahren 23Method 23 Aufgabe der ErfindungObject of the invention Alkalikarbonatkatalysierte VerflüssigungAlkali carbonate-catalyzed liquefaction 8.4.23.018.4.23.01

Der Heteroatomanteil soll in stärkerem Maß verringert werden.The heteroatom content should be reduced to a greater extent.

Verfahren 24Method 24 Aufgabe der ErfindungObject of the invention AutohydrogenationAutohydrogenation 8.4.24.018.4.24.01

Der Wasserstoff soll nicht abgespalten werden.The hydrogen should not be split off.

8.4.24.028.4.24.02

Es sollen keine Heteroaromaten entstehen.There should be no heteroaromatics.

Verfahren 25Method 25 Aufgabe der ErfindungObject of the invention Combifahrweise von LeunaCombi way of Leuna 8.4.25.018.4.25.01

Die am wenigsten erwünschten Heteroatome sollen entfernt werden. The least desirable heteroatoms are to be removed.  

8.4.25.028.4.25.02

Die Schmierfähigkeit soll erhalten bleiben.The lubricity should be preserved.

8.4.25.038.4.25.03

Die aufgewerteten Moleküle sollen gespalten werden.The upgraded molecules should be split.

8.4.25.048.4.25.04

Es sollen wenig Aromatisierungsreaktionen stattfinden.There should be little aromatization reactions.

8.4.25.058.4.25.05

Es soll wenig Wasserstoff verbraucht werden.It should be consumed little hydrogen.

Verfahren 26Method 26 Aufgabe der ErfindungObject of the invention Hygienisieren von BiomasseHygienizing biomass 8.4.26.018.4.26.01

Der Betreiber soll aus eigenem Interesse die Hygienisierung mit großer Sicherheitsreserve sicher durchführen.The operator is in his own interest the sanitation with a large safety reserve safely perform.

Verfahren 27Method 27 Aufgabe der ErfindungObject of the invention Reinigung von Flüssigkeiten durch AdsorptionPurification of liquids by adsorption 8.4.27.018.4.27.01

Der Prozeß soll so gestaltet werden, daß eine geringe Kapazität der Filter oder Trennhilfsmittel keinen Nachteil verursacht.The process should be designed so that a small capacity of the filter or Separation aids caused no disadvantage.

Verfahren 28Method 28 Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Gewinnung von Rohöl durch Dampffluten mit einem WasserstofflieferantenExtraction of crude oil by steam flooding with a hydrogen supplier

8. 4.28.018. 4.28.01

Ein kostengünstigere Alternative als Wasser und CO soll her- und bereitgestellt werden.A cheaper alternative than water and CO should be provided and provided.

8.4.28.028.4.28.02

Der Sicherheitsaufwand der alternativen Reagenz soll geringer sein.The safety effort of the alternative reagent should be lower.

8.4.28.038.4.28.03

Das sich aus der Entstehung von H₂S ergebende Problem soll auf einfache Weise gelöst werden. The resulting from the formation of H ₂ S problem should be solved in a simple manner.

Verfahren 29Method 29 Aufgabe der ErfindungObject of the invention Gewinnung von Rohöl durch Huff-and-Puff-DampfflutenExtraction of crude oil by Huff-and-Puff steam flutes

Das sich aus der Entstehung von H₂S ergebende Problem soll auf einfache Weise gelöst werden.The resulting from the formation of H ₂ S problem should be solved in a simple manner.

Verfahren 30Method 30 Aufgabe der ErfindungObject of the invention Oxidation von wäßrigem Abfall (Pressure Recycling Oxidation Sewage Treatment)Oxidation of aqueous waste (Pressure Recycling Oxidation Sewage Treatment) 8.4.30.018.4.30.01

Der Schaum soll nicht entstehen; er soll, wenn er entsteht, entweder entfernt werden oder soll nicht stören.The foam should not arise; it should either be removed when it arises or should not bother.

8.4.30.028.4.30.02

Der Wärmeverlust soll gering sein.The heat loss should be low.

8.4.30.038.4.30.03

Die entstehende Wärme soll sofort verbraucht werden.The resulting heat should be consumed immediately.

8.4.30.048.4.30.04

Der Bedarf an Vergasungsmittel und seiner Bespannung soll gering gehalten werden.The need for gasification agent and its clothing should be kept low.

8.4.30.058.4.30.05

Es soll nur so viel Wärme erzeugt werden, wie für die Aufrechterhaltung der Reaktionen benötigt wird. Es soll keine unnütze Abwärme entstehen.It should only be generated as much heat as for the maintenance of the reactions is needed. It should not cause unnecessary waste heat.

Verfahren 31Method 31 Aufgabe der ErfindungObject of the invention Entfernen von tensidischen Substanzen aus straight run ProduktenRemoval of surface-active substances from straight run products 8.4.31.018.4.31.01

Die funktionellen Gruppen sollen abgebaut oder abgespalten werdenThe functional groups should be degraded or split off

8.4.31.028.4.31.02

Die Moleküle mit nicht umgesetzten funktionellen Gruppen sollen mit Hilfe ihrer funktionellen Gruppe in den Einsatz zurückgeführt werden. The molecules with unreacted functional groups are supposed to be analyzed with the help of their functional group can be attributed to the use.  

Verfahren 32Method 32 Aufgabe der ErfindungObject of the invention Verflüssigung von SchwerölenLiquefaction of heavy oils

Siehe Verarbeitung von rohen Erdölen in Verfahren 9 in Punkt 4.09.See Raw Crude Oil Processing in Procedure 9, Item 4.09.

Verfahren 33Method 33 Aufgabe der ErfindungObject of the invention MüllverbrennungWaste incineration 8.4.33.018.4.33.01

Die Nebenprodukte sollen möglichst in kondensiertem Zustand anfallen.The by-products should preferably occur in a condensed state.

8.4.33.028.4.33.02

Das Verfahren soll die inhärente Sicherheit haben, daß die Schadstoffe nicht in die Luft gehen.The process should have the inherent safety that pollutants are not released into the air go.

Verfahren 34Method 34 Aufgabe der ErfindungObject of the invention Thermische Schlammbehandlung (Emschergenossenschaft, 1992)Thermal sludge treatment (Emschergenossenschaft, 1992) 8.4.34.018.4.34.01

Vereinfachung und Veringerung der Zahl der Prozesse.Simplification and reduction of the number of processes.

8.4.34.028.4.34.02

Verringerung des Verbrauch an Wärmeenergie.Reduction of heat energy consumption.

8.4.34.038.4.34.03

Veringerung des Verbrauchs an elektrischer Energie.Reduction of the consumption of electrical energy.

8.4.34.048.4.34.04

Erzeugung eines höherwertigen Stoffes, der auch in einfachen Anlagen weniger Ballaststoff und eine niedrigere Zähigkeit besitzt.Production of a higher quality substance, which is less even in simple plants Dietary fiber and has a lower toughness.

Verfahren 35Method 35 Aufgabe der ErfindungObject of the invention Ofen StrahlungswärmeFurnace radiant heat

Ein Ofen ist gesucht der möglichst gleichmäßig den Stoff erhitzt und das Reaktormaterial keinen zeitlichen und örtlichen Temperatursprüngen aussetzt. An oven is sought which heats the fabric as evenly as possible and that Reactor material no temporal and local temperature jumps exposes.  

Verfahren 36Method 36 Aufgabe der ErfindungObject of the invention Erhitzen und Destillieren unter Druck (Dubbs, Burton, Engler)Heating and distilling under pressure (Dubbs, Burton, Engler)

Ofen Strahlungswärme.Furnace radiant heat.

8.4.36.018.4.36.01

Auch die tensidische Gruppen sollen aus dem Rohöl entfernt werden.The surfactant groups should also be removed from the crude oil.

8.4.36.028.4.36.02

Auch die Heteroatome sollen aus dem Rohöl entfernt werden.The heteroatoms should also be removed from the crude oil.

8.4.36.038.4.36.03

Es sollen auch billigere Einsatzstoffe als Triglyceride verwendet werden können.It should also cheaper feedstocks can be used as triglycerides.

8.4.36.048.4.36.04

Auch die Nebenprodukte sollen verarbeitet und/oder entsorgt und/oder vermarktet werden.By-products should also be processed and / or disposed of and / or marketed become.

Verfahren 37Method 37 Aufgabe der ErfindungObject of the invention Cofermentation (Lipp, 1997)Co-fermentation (Lipp, 1997)

Ein Verfahren ist gesucht,A method is sought

8.4.37.018.4.37.01

das den hohen Sammel-, Sortier-, Lager- und Transportaufwand beim Müllerzeuger 91194 00070 552 001000280000000200012000285919108300040 0002019742266 00004 91075verringert,this is the high collection, sorting, storage and transport costs of the Müller producer   91194 00070 552 001000280000000200012000285919108300040 0002019742266 00004 91075reduced,

8.4.37.028.4.37.02

das den hohen Sammel-, Sortier-, Lager- und Transportaufwand im Entsorgungsunternehmen verringert,that the high collection, sorting, storage and transport costs in Reduces disposal companies,

8.4.37.038.4.37.03

das eine höhere Frequenz der Müllabfuhr wirtschaftlich macht,which makes a higher frequency of garbage disposal economically,

8.4.37.048.4.37.04

das einen größeren Anteil der Einsatzstoffe zu einem höherwertigen Energiestoff verarbeitet,that a larger proportion of the starting materials to a higher-quality energy substance processed

8.4.37.058.4.37.05

das die Anreicherung von hochaktiven besonders überwachungsbedürftigen Stoffen in der Lebensmittelkette vermeidet,the enrichment of highly active substances requiring special monitoring in the Avoids food chain,

8.4.37.068.4.37.06

das den hochaktiven Sondermüll in ungefährliche Stoffe umwandelt. which converts the highly active hazardous waste into harmless substances.

8.5 Lösung der Aufgabe8.5 Solution of the task Verfahren 01Procedure 01 Lösung der AufgabeSolution of the task Trockene DestillationDry distillation

Der Einsatzstoff wird nicht getrocknet.The feedstock is not dried.

Er wird unter Druck soweit erhitzt, daß er CO₂ abgibt. Der Druck bewirkt, daß weniger Wasser abgespalten wird.It is heated under pressure to the extent that it releases CO ₂ . The pressure causes less water to split off.

Das gesuchte Produkt, die lipophile Flüssigkeit, wird durch Abscheidung vom Nebenprodukt abgetrennt.The desired product, the lipophilic liquid, is obtained by deposition of Separated by-product.

Der Sauerstoff wird weniger als H₂O sondern vielmehr als CO₂ entfernt.The oxygen is removed less than H ₂ O but rather as CO ₂ .

So entsteht ein Produkt, das ein kleineres Molgewicht hat und wasserstoffreicher ist und bei entsprechender Temperatur pumpbar ist.The result is a product that has a lower molecular weight and is more hydrogen-rich and can be pumped at the appropriate temperature.

Verfahren 02Procedure 02 Lösung der AufgabeSolution of the task Vergasunggasification

Die Vergasung ist ein Verfahren zur Herstellung eines Zwischenproduktes, dessen Eigenschaften im Grunde nicht zwingend vorgeschrieben sind. Die Vergasung dient der Herstellung von Wasserstoff, der in weiteren Prozessen zum Hydrieren anderer Stoffe genutzt wird. Dieser Wasserstoff wird in reiner Form oder in verdünnter Form, beispielsweise als Synthesegas, eingesetzt. Bei den angewandten Temperaturen haben sich die Einsatzstoffe stark umgewandelt. Es ist bekannt, daß sich bei höheren Temperaturen beispielsweise bei ca. 250°C nichtreduzierende Zuckerderivate in reduzierende Stoffe umwandeln.Gasification is a process for producing an intermediate whose Properties are basically not mandatory. The gasification serves the Production of hydrogen, which is used in other processes for hydrogenating other substances is being used. This hydrogen is in pure form or in diluted form, for example, as a synthesis gas used. At the applied temperatures have the feedstocks are strongly converted. It is known that at higher Temperatures for example at about 250 ° C non-reducing sugar derivatives in convert reducing substances.

Bei noch höheren Temperaturen und bei höherem Druck, beispielsweise 450°C und 20 MPa, liegen Zuckerderivate als (2 H₂ + CO₂) oder als (H₂ + CO) vor. Da Hydrierreaktionen auch von nichtreduzierbaren Metalloxiden katalysiert werden und da diese Art der Katalyse unempfindlich ist gegenüber Schwefel und Stickstoff, werden Stoffe, die landauf landab als Dreck gelten, bewußt nicht abgetrennt, damit sie bei den Hydrierungen als Katalysator wirken.At even higher temperatures and at higher pressure, for example 450 ° C and 20 MPa, sugar derivatives are present as (2 H ₂ + CO ₂ ) or as (H ₂ + CO). Since hydrogenation reactions are also catalyzed by non-reducible metal oxides, and since this type of catalysis is insensitive to sulfur and nitrogen, substances that are considered ashore by land are deliberately not separated so that they act as catalysts in the hydrogenations.

Stoffe, die Wasserstoffbrücken bilden können, werden in Gegenwart eines Protonenspenders mit einem Stoff umgesetzt, der Wasserstoffbrücken bildet. Substances that can form hydrogen bonds are in the presence of a Proton donor reacted with a substance that forms hydrogen bonds.  

Wie in Beispiel Klärschlamm Seite 55 setzt sich der Zucker mit sich selbst zu einem flüssigen hydrierten Produkt um. Der Anteil der theoretisch erzeugbaren Menge an flüssigem Produkt wird vergrößert.As in Example sewage sludge page 55, the sugar becomes one with itself liquid hydrogenated product. The proportion of the theoretically producible amount liquid product is increased.

Die Lösung der Aufgabe besteht in dem Überflüssigmachen der Vergasung, dem Überflüssigmachen der Kompression von Gasen, dem Überflüssigmachen der Gasreinigung und dem Überflüssigmachen der Trocknung des Einsatzes. Sie teilt sich in folgende Einzelschritte auf:The solution to the problem is the superfluous make the gasification, the Eliminate the compression of gases, the superfluous the Gas cleaning and making the drying of the insert superfluous. She splits in following single steps:

8.5.02.018.5.02.01

Überschüssiges Wasser wird durch Adsorption und/oder flüssig/flüssig-Phasentrennung mittels Abscheider und/oder Cyclone und/oder Zentrifuge und oder Dekanter abgetrennt.Excess water is removed by adsorption and / or liquid / liquid phase separation separated by means of separators and / or cyclones and / or centrifuge and or decanter.

8.5.02.028.5.02.02

Die Komprimierung von Gasen wird vermieden. Es werden nur Stoffe im kondensierten Zustand bespannt und gefördert.The compression of gases is avoided. There are only substances in the condensed Condition covered and promoted.

Es wird Wasser benutzt. Die Reinheit des Wassers reicht von hygienischem und destilliertem Wasser bis zu gebundenem Wasser in Biomasse und/oder Gülle oder Klärsehlamm.It is used water. The purity of the water ranges from hygienic and distilled water up to bound water in biomass and / or manure or Klärsehlamm.

8.5.02.038.5.02.03

Die Feststoffe werden nicht durch ein Kreislauföl verdünnt.The solids are not diluted by a cycle oil.

Die festen Einsatzstoffe werden mit den übrigen Einsatzstoffen als Aufschlämmung oder Paste ohne Kreislauf eingeführt.The solid feedstocks are used with the other feeds as a slurry or Paste introduced without circulation.

8.5.02.048.5.02.04

Durch den Salzgehalt wird der kritische Punkt (des Gas/Flüssigkeits-Gleichgewichtes) zu höheren Drücken und zu höheren Temperaturen verschoben. Das Reaktionsgemisch hat bis zu hohen Temperaturen eine flüssige Phase. (Beispielsweise kann der kritische Punkt von wäßriger NaOH bis zu 700°C erhöht werden.The salinity increases the critical point (of the gas / liquid balance) higher pressures and shifted to higher temperatures. The reaction mixture has up to high temperatures a liquid phase. (For example, the critical Point of aqueous NaOH up to 700 ° C can be increased.

8.5.02.058.5.02.05

Die eigentliche Vergasung findet nicht statt. Die mineralischen Bestandteile des Einsatzes werden zunächst nicht abgetrennt. Sie dienen als Katalysator für Synthesereaktionen.The actual gasification does not take place. The mineral components of the insert are not separated at first. They serve as a catalyst for synthesis reactions.

Durch die Synthesereaktionen entstehen Stoffe, die durch einfache Verfahrensschritte aufgetrennt werden können.Synthesis reactions produce substances through simple process steps can be separated.

8.5.02.068.5.02.06

Da die Reaktion allotherm abläuft, wird der Zusatz von reinem Sauerstoff vermieden.Since the reaction is allothermic, the addition of pure oxygen is avoided.

Aus der Luft braucht der inerte Stickstoff für die Aufheizung nicht entfernt zu werden. From the air, the inert nitrogen for heating does not need to be removed.  

8.5.02.078.5.02.07

Die Reaktionsbedingungen sind dergestalt, daß entweder CO erst gar nicht entsteht oder daß es sich sofort zu anderen Stoffen umsetzt.The reaction conditions are such that either CO does not even arise or that it converts immediately to other substances.

8.5.02.088.5.02.08

In einem Schachtreaktor werden Schlämme mittels Luft gefördert.In a shaft reactor, sludges are conveyed by air.

8.5.02.098.5.02.09

Die Stoffe, die an anderen Orten mit einer Sauerstoffbedarfabgabe belegt werden, werden hier als Reduktionsmittel eingesetzt.Substances that are being used in other places for an oxygen demand used here as a reducing agent.

8.5.02.108.5.02.10

Der Druck wird so hochgehalten, daß bei den angewandten Temperaturen Wasser noch flüssig oder zumindest an den Feststoffen adsorbiert ist und eine elektrische Leitfähigkeit für einen elektrodenlose Elektrolyse sicherstellt.The pressure is maintained so high that at the temperatures used water is still is liquid or at least adsorbed to the solids and an electrical Ensures conductivity for electrodeless electrolysis.

So können die Salze als Katalysatoren für solche Reaktionen, die der Weiterverarbeitung von Synthesegas entsprechen, wirken.Thus, the salts can be used as catalysts for such reactions, the further processing of syngas.

So können die Vorteile eines polaren Reaktionsmechanismus, wie z. B. hohe Reaktionsgeschwindigkeit selbst bei geringeren als üblichen Temperaturen, verwirklicht werden.Thus, the benefits of a polar reaction mechanism, such as. High Reaction rate even at lower than usual temperatures realized become.

8.5.02.118.5.02.11

Die Reinigung erfordert keine Entschwefelung, weil kein Kettenaufbau nach Fischer Tropsch über einem schwefelempfindlichen Katalysator stattfindet.The cleaning requires no desulfurization, because no chain construction according to Fischer Tropsch takes place over a sulfur-sensitive catalyst.

Es lassen sich solche Reaktionen verwirklichen, die durch Schwefel nicht gestört sondern sogar durch Schwefel gefördert werden.It can be realized such reactions that are not disturbed by sulfur but even be promoted by sulfur.

8.5.02.128.5.02.12

Der Einsatz von reinem Sauerstoff ist nicht nötig, da das Reaktionsgemisch langsam aufgeheizt und langsam abgekühlt wird und weil auf eine autotherme Beheizung verzichtet werden kann.The use of pure oxygen is not necessary because the reaction mixture is slow heated and cooled slowly and because of an autothermal heating can be waived.

8.5.02.138.5.02.13

Die Temperatur wird so geführt, daß sich kleine Kristalle auflösen und größere Kristalle übrigbleiben und bei weiterem Abkühlen die restlichen ehemals größeren noch größer werden, daß kleine Kristalle den Entropietod sterben und die festen Salze gut abgetrennt werden können. The temperature is conducted so that dissolve small crystals and larger crystals remain and with further cooling the remaining formerly larger still larger that small crystals die of entropy and well separated the solid salts can be.  

8.5.02.148.5.02.14

Die Temperaturführung und der Druck sind so gestaltet, daß die Bildung von CO₂ begünstigt wird, daß man auf diese Weise dem "thermodynamischen Zugpferd" (vgl. Kienitz in der Zeitschrift für Elektrochemie Seite 257 (1949)) in geordneten Bahnen die Zügel schießen läßt.The temperature control and the pressure are designed so that the formation of CO _{2 is} favored, so that in this way the "thermodynamic draft horse" (see Kienitz in the Journal of Electrochemistry, page 257 (1949)) can take the reins in ordered tracks ,

Verfahren 03Procedure 03 Lösung der AufgabeSolution of the task NiedertemperaturkonvertierungLow temperature conversion

Die Niedertemperaturkonvertierung wird bei höherem Druck betrieben. Der erhöhte Verfahrensdruck bewirkt, daß auch bei den Verfahrentemperaturen im Reaktionsgemisch noch gebundenes Wasser vorhanden ist und für Hydrierungen als katalytisches Medium oder als Wasserstoffquelle zur Verfügung steht.The low temperature conversion is operated at higher pressure. The raised Process pressure causes, even at the process temperatures in the reaction mixture still bound water is present and for hydrogenations as a catalytic medium or as a source of hydrogen is available.

Durch die Verflüssigung auch der Kohlenhydrate geht der Energieinhalt der Einsatzstoffe nahezu vollständig in Öl über.Through the liquefaction of the carbohydrates, the energy content of the starting materials goes almost completely in oil.

Das zusätzlich gewonnene Öl wird als ungefahr gleichwertig zu dem bisherigen Öl angesehen. Durch die Vermeidung der Koksbildung verringert sich die Zahl der Energiestoffströme. Das Öl wird dadurch logistisch wertvoller.The extra oil gained is considered to be approximately equivalent to the previous oil considered. By avoiding the formation of coke, the number of Energy streams. The oil becomes logistically more valuable.

Die Volumenreduzierung von radioaktivem Müll wird dadurch verbessert, daß kaum Koks in der Asche vorhanden ist, weil die Bildung von Koks unterdrückt wird.The volume reduction of radioactive waste is improved by the fact that hardly any coke is present in the ashes because the formation of coke is suppressed.

Das in den Einsatzstoffen enthaltene Wasser wird durch Dekantieren entfernt.The water contained in the feedstock is removed by decanting.

Verfahren 04Procedure 04 Lösung der AufgabeSolution of the task Trennung der Kohle von Asche durch UmnetzungSeparation of coal from ash by wetting

Die Trennung der Kohle von der Asche soll als einzelner Prozeß vermieden werden. Die Trennung der Kohle von der Asche soll zusammen mit einem anderen chemischen Aufwertungsverfahren in einem Arbeitsschritt erfolgen, der die katalytische Wirkung der Asche ausnutzen kann. Die Asche wird dann abgetrennt, wenn sie als Katalysator gewirkt haben kann.The separation of the coal from the ash should be avoided as a single process. The separation of the coal from the ash is said to be accompanied by another chemical Upgrading process carried out in one step, the catalytic effect of  Can take advantage of ash. The ash is separated when it acts as a catalyst may have.

Der zusätzliche Prozeß macht die Kohle wasserstoffreicher, lipophiler und heteroatomärmer.The additional process makes the coal more hydrogen-rich, more lipophilic and heteroatom poorer.

Der neue Stoff hat geringere tensidische Eigenschaften und hat eine geringere Dichte als Kohle und läßt sich dann leicht von dem wasserhaltigen Salz- und Ascheschlamm abtrennen.The new fabric has lower surfactant properties and has a lower density than Coal and can then easily from the hydrous salt and ash sludge split off.

Verfahren 05Procedure 05 Lösung der AufgabeSolution of the task Nasse InkohlungWet coalification

Die nasse Inkohlung geschieht bei erhöhter Temperatur. Dann entstehen flüssige Produkte. Bei sehr hoher Temperatur entstehen dünnflüssigere Produkte. Bei hohem Druck wasserstoffreichere Produkte.Wet carbonization occurs at elevated temperature. Then arise liquid Products. At very high temperatures, thinner products are produced. At high Printing hydrogen-rich products.

Verfahren 06Procedure 06 Lösung der AufgabeSolution of the task Sumpfphasenhydrierung des IG-VerfahrensSwamp phase hydrogenation of the IG process 8.5.06.018.5.06.01

Die Reaktion der Stoffe läuft ohne die Zugabe von gasförmigem Stoffen ab, auch ohne die Zugabe von gasförmigem Wasserstoff.The reaction of the substances proceeds without the addition of gaseous substances, even without the Addition of gaseous hydrogen.

8.5.06.028.5.06.02

Es werden nur Stoffe im kondensierten Zustand gepumpt.Only substances in the condensed state are pumped.

Der Wasserstoff wird in gebundener Form in das Reaktionsgemisch eingespeist. Der Wasserstoff liegt in folgenden Stoffen gebunden vor: Wasser, Alkoholen und anderen wasserstoffbrückenbildenden Stoffen wie Aldosen, Zellulose und Hemicellulosen, Pektinen, Chitinen usw.The hydrogen is fed in bound form into the reaction mixture. The Hydrogen is bound in the following substances: water, alcohols and others hydrogen bridge forming substances such as aldoses, cellulose and hemicelluloses, Pectins, chitins, etc.

8.5.06.038.5.06.03

Der Druck des Reaktionsgemisches ist so hoch, daß Wasser nur in geringfügigem Maße abgespalten wird.The pressure of the reaction mixture is so high that water only to a small extent is split off.

8.5.06.048.5.06.04

Die Temperatur ist so hoch, daß polymere Stoffe an den Brückenatomen, die von Heteroatomen gebildet werden, gespalten werden. The temperature is so high that polymeric substances at the bridge atoms, the Heteroatoms are formed, be split.  

8.5.06.058.5.06.05

Der Druck ist so groß, daß langkettige Paraffine entsprechend der Haberschen Spaltregel in ein Olefin und in ein Alkan gespalten werden und daß sich beispielsweise ein Paraffin von 40 C-Atomen aufspaltet in ein Alkan von 5 bis 20 C-Atomen und ein Olefin von 35 bis 20 C-Atomen.The pressure is so great that long-chain paraffins correspond to Haber's rule are cleaved into an olefin and an alkane and that, for example, a paraffin of 40 C atoms split into an alkane of 5 to 20 C atoms and an olefin of 35 up to 20 C atoms.

Die hohe Temperatur bewirkt, daß Heteroatome abgespalten werden. Die freiwerdenden Valenzen werden durch Wasserstoff abgesättigt. Wie der Wasserstoff dorthin gelangt, ist unsicher und einerlei.The high temperature causes heteroatoms to be split off. The released Valences are saturated by hydrogen. How the hydrogen gets there is uncertain and no matter.

Es gibt mehrere Möglichkeiten zur Erklärung des Mechanismus:
There are several ways to explain the mechanism:

• 1. die anaerobe Verbrennung von Zellulose in und mit Wasser zu CO₂ und H₂ nach Bergius 19131. the anaerobic combustion of cellulose in and with water to CO ₂ and H ₂ after Bergius 1913
• 2. den Abbau von Zucker nach Ruff,2. the removal of sugar to Ruff,
• 3. die Redox-Dismutation von Stoffen nach Eucken und Wicke (in der Zeitschrift: Die Naturwissenschaften, 32 161-162 (1944)), nach Meerwein-Ponndorf-Verley, nach Cannizarro, nach Tischtschenko, nach Fischer und Schrader, sowie mittelbar nach Guerbet usw. Diesen Varianten ist eines gemein, und das wird hier als entscheidend angenommen, daß der Kohlenstoff in seiner Oxidationszahl über einen polaren Mechanismus dismutiert. Dabei entsteht letztlich CO₂ und ein reduzierter Stoff. Die freie Bildungsenthalpie vom CO₂ ist so gering, daß in einer Koppelreaktion auch noch dann reduzierte Stoffe gebildet werden, wenn deren freie Bildungenthalpie größer Null ist.3. the redox dismutation of substances according to Eucken and Wicke (in the journal: Die Naturwissenschaften, 32 161-162 (1944)), Meerwein-Ponndorf-Verley, Cannizarro, Tchenchenko, Fischer and Schrader, and also indirectly Guerbet, etc. These variants have one thing in common, and this is considered to be decisive here, that the carbon in its oxidation number dismutates via a polar mechanism. This ultimately produces CO ₂ and a reduced substance. The free enthalpy of formation of CO ₂ is so low that in a coupling reaction even reduced substances are formed even if their free enthalpy of formation is greater than zero.

8.5.06.068.5.06.06

Die Gefahr des Durchgehen wird dadurch gemildert, daß sowohl exotherme wie auch endotherme Reaktionen gleichzeitig ablaufen und so insgesamt wenig Wärme frei wird.The risk of runaway is mitigated by the fact that both exothermic as well Endothermic reactions take place simultaneously and so little heat is released.

8.5.06.078.5.06.07

Die Reaktion gibt ungefähr so viel Wärme ab, wie eine Anlage durch Abstrahlung und Konvektion verliert.The reaction gives off about as much heat as a plant through radiation and Convection loses.

8.5.06.088.5.06.08

Die Temperaturführung und der Druck sind so gestaltet, daß die Bildung von CO₂ begünstigt wird, daß man auf diese Weise dem "thermodynamischen Zugpferd" (vgl. Kienitz in der Zeitschrift für Elektrochemie Seite 257 (1949)) in geordneten Bahnen die Zügel schießen läßt. The temperature control and the pressure are designed so that the formation of CO _{2 is} favored, so that in this way the "thermodynamic draft horse" (see Kienitz in the Journal of Electrochemistry, page 257 (1949)) can take the reins in ordered tracks ,

Verfahren 07Procedure 07 Lösung der AufgabeSolution of the task Schwelung unter Druck in Gegenwart eines WärmeträgersPrecipitation under pressure in the presence of a heat carrier

Die Wärme- und Druckführung wird so gestaltet, daß die Wärmeverluste gering gehalten werdenThe heat and pressure control is designed so that the heat losses kept low become

8.5.07.018.5.07.01

Die Wärmeverluste werden gering gehalten, in dem durch den hohen Druck sich die Reaktionsphase in kondensierter Phase befindet und der Reaktor klein und damit auch die Oberfläche klein gehalten wird zum Schutz vor der Strahlungs- und Konvektionsverlusten.The heat losses are kept low, in which the high pressure causes the Reaction phase is in the condensed phase and the reactor is small and thus the Surface is kept small to protect against the radiation and Convection losses.

8.5.07.028.5.07.02

Die Wärmeverluste werden verringert, in dem die Temperatur niedrig gehalten wird zum Schutz vor Strahlungs- und Konvektionsverlusten.The heat losses are reduced by keeping the temperature low Protection against radiation and convection losses.

8.5.07.038.5.07.03

Das Produkt wird lagerfähiger durch Weghydrieren der instabilen funktionellen Gruppen oder Absättigen dieser durch Derivatisierungsmittel wie Dimethylether oder Dimethylcarbonat.The product becomes more storable by hydrogenating the labile functional groups or saturating them with derivatizing agents such as dimethyl ether or Dimethyl carbonate.

8.5.07.048.5.07.04

Der Wärmeverlust wird gering gehalten, indem das Wasser nicht destilliert sondern auch zusammen mit den wassergelösten und ungelösten Salzen abgeschieden wird.The heat loss is kept low by not distilling the water but also is deposited together with the water-soluble and undissolved salts.

Verfahren 08Method 08 Lösung der AufgabeSolution of the task Flashpyrolyseflash pyrolysis 8.5.08.018.5.08.01

Die Reaktionsbedingungen sind so, daß sich die Produkte stärker disproportionieren in lipophile und hydrophile Stoffe und daß die lipophile Phase weniger acide und damit weniger korrodierende Stoffe enthalten.The reaction conditions are such that the products disproportionate more lipophilic and hydrophilic substances and that the lipophilic phase less acidic and thus contain less corrosive substances.

8.5.08.028.5.08.02

Die Reaktionsbedingungen sind so, daß sich die Produkte stärker disproportionieren in lipophile und hydrophile Stoffe und daß sie sich leichter von einander abtrennen lassen. The reaction conditions are such that the products disproportionate more lipophilic and hydrophilic substances and that they are easier to separate from each other.  

8.5.08.038.5.08.03

Die Einsatzstoffe werden als Trennhilfsmittel verwendet. Dadurch werden aus dem Rohprodukt die amphiphilen Stoffe und damit auch die reaktiven (= instabilen) Stoffe entfernt.The starting materials are used as release agents. This will be from the Crude product the amphiphilic substances and thus also the reactive (= unstable) substances away.

8.5.08.048.5.08.04

Die Produkte werden stärker hydrophil gemacht und sind entsprechend mehr kohlenwasserstoffhaltig und inreaktiv.The products are made more hydrophilic and are correspondingly more hydrocarbon-containing and in-reactive.

8.5.08.058.5.08.05

Die Reaktionsbedingungen sind so gestaltet, daß sich die Einsatzstoffe stärker disproportionieren in lipophile und hydrophile Stoffe und daß die lipophile Phase einen höheren Heizwert hat.The reaction conditions are designed so that the starting materials stronger disproportionate into lipophilic and hydrophilic substances and that the lipophilic phase has a has higher calorific value.

8.5.08.068.5.08.06

Die Reaktionsbedingungen sind so, daß sich die Produkte stärker disproportionieren und auftrennen in lipophile und hydrophile Stoffe und daß die lipophile Phase ohne weitere Vorbehandlung in eine Raffinerie eingesetzt werden kann.The reaction conditions are such that the products disproportionate more and split into lipophilic and hydrophilic substances and that the lipophilic phase without further Pretreatment can be used in a refinery.

Verfahren 09Procedure 09 Lösung der AufgabeSolution of the task Verarbeitung von rohen Erdölen in einer RaffinerieProcessing of crude petroleum in a refinery

Durch die Erhöhung des Druckes wird die Abspaltung von H₂ und H₂O und LPG größten Teils vermieden.By increasing the pressure, the elimination of H ₂ and H ₂ O and LPG largest part is avoided.

Durch die Anwesenheit von Elektrolyten wird der Austausch von Elektronen und der Transport von Protonen begünstigt.Due to the presence of electrolytes, the exchange of electrons and the Transport of protons favors.

Bei erhöhtem Druck durchläuft das Reaktionsgemisch ein Temperaturprogramm, das von 200°C bis 500°C geht und dann wieder bis 300°C geht. In dieser Zeit spalten anwesende hydroxylhaltige Salze teilweise auch Wasser ab. So wird bei den verschiedensten anwesenden Salzen bei erhöhtem Wasserpartialdruck sichergestellt, daß bei irgend einem Zeitpunkt dieses Temperaturprogramms gleichzeitig sowohl basische als auch saure Zentren vorhanden sind. So wird sichergestellt, daß organische Stoffe mit sich oder anderen in einer konzertierten Reaktion nahezu gleichzeitig mit basischen und sauren Zentren reagieren können und daß organische Stoffe mit sich oder anderen in elektrozyklischen Reaktionen umgesetzt werden.At elevated pressure, the reaction mixture undergoes a temperature program that of 200 ° C to 500 ° C and then goes back to 300 ° C. Split in this time present hydroxyl-containing salts partly water. So is the case with the various salts present at elevated water partial pressure ensures that at some point in time this temperature program is both basic and also acidic centers are present. This ensures that organic matter is with you or others in a concerted reaction almost simultaneously with basic and acidic Centers can react and that organics with themselves or others in electrocyclic reactions are implemented.

8.5.09.018.5.09.01

Durch die hohe Temperatur wird CO₂ abgespalten. Due to the high temperature CO _{2 is} split off.

8.5.09.028.5.09.02

Der Sauerstoff wird nicht als Wasser sondern als CO₂ abgespalten.The oxygen is not split off as water but as CO ₂ .

8.5.09.038.5.09.03

Das Produkt wird nicht wasserstoffärmer sondern wasserstoffreicher.The product is not hydrogenated but hydrogen-rich.

8.5.09.048.5.09.04

Durch die Anwesenheit der wasserhaltigen Phase werden Heteroatome hydrolysiert abgespalten und abgetrennt.The presence of the hydrous phase hydrolyzes heteroatoms split off and separated.

8.5.09.058.5.09.05

Auch störende Metalle der Übergangsreihe wie Nickel und Vanadium werden durch Hydrolyse mineralisiert.Also disturbing metals of the transition series such as nickel and vanadium are by Hydrolysis mineralized.

8.5.09.068.5.09.06

Sie werden aus der kolloiden Mischphase durch Extraktion/Dekantation/Zentrifugieren in die wäßrige anorganische Phase überführt und abgetrennt.They are extracted from the colloidal mixed phase by extraction / decantation / centrifugation the aqueous inorganic phase is transferred and separated.

8.5.09.078.5.09.07

Die neuzeitliche Spaltung der Thermokatalyse kann mit geringerem Wasserdampf/­ Öl-Verhältnis gefahren werden, weil das H/C-Verhältnis größer geworden ist.The modern cleavage of thermocatalysis can be achieved with lower water vapor / Oil ratio to be driven, because the H / C ratio has become larger.

8.5.09.088.5.09.08

Die Produkte des Hydrolyse-Visbreaking-Prozesses eignen sich so als FCC-Einsatz, als Dieselkraftstoffkomponente, als Kerosin und als Jetfuel.The products of the hydrolysis visbreaking process are thus suitable as FCC use, as Diesel fuel component, as kerosene and as Jetfuel.

8.5.09.098.5.09.09

Das Produkt hat einen geringeren BMCI und eine geringere Konzentration an N, O, Aromaten und eine geringeren Rückstand nach Conradson. Es enthält weniger Diolefine und hat einen höheres H/C-Verhältnis.The product has a lower BMCI and a lower concentration of N, O, Aromatics and a smaller residue after Conradson. It contains fewer diolefins and has a higher H / C ratio.

8.5.09.108.5.09.10

Durch den höheren Betriebsdruck bei der Zersetzung entstehen keine Benzothiophene.Due to the higher operating pressure during decomposition no benzothiophenes are formed.

Die monocyclischen intracyclischen Schwefelverbindungen zersetzen sich unter hydrothermalen Bedingungen.The monocyclic intracyclic sulfur compounds decompose below hydrothermal conditions.

8.5.09.118.5.09.11

Die Empfindlichkeit der Anlage gegenüber Heteroatomen und H-Mangel wird verringert.The sensitivity of the plant to heteroatoms and H deficiency is reduced.

8.5.09.128.5.09.12

Die Gefahr des Zusetzen von Anlagenteilen, wie z. B. Wärmetauschern usw. mit Ablagerungen ist geringer. The risk of clogging plant components, such. B. heat exchangers, etc. with Deposits are lower.  

8.5.09.138.5.09.13

Durch die Anwesenheit von Salzen werden polare Moleküle in ihrer Richtung ausgerichtet.The presence of salts turns polar molecules in their direction aligned.

8.5.09.148.5.09.14

Durch die Ausrichtung wird die Struktur eines Übergangskomplexes vorgegeben. (Circe-Effekt).Alignment dictates the structure of a transition complex. (Circe effect).

8.5.09.158.5.09.15

Durch die Anwesenheit von Wasser wird die Aktivierungsenergie um 40 kJ/Bindung verringert.Due to the presence of water, the activation energy becomes around 40 kJ / bond reduced.

8.5.09.168.5.09.16

Allein durch eine Umverteilung der Elektronen entstehen gemäß dem least motion-Prinzip in Analogie zum Franck Condon Prinzip (vgl. A. Eucken und E. Wicke in der Zeitschrift Die Naturwissenschaften Vol. 32, p161 bis 162 (1944)) thermodynamisch stabilere Stoffe.Only by a redistribution of the electrons arise according to the least motion principle in analogy to the Franck Condon principle (see A. Eucken and E. Wicke in the Journal of Sciences Vol. 32, p161 to 162 (1944)) thermodynamically more stable Substances.

Verfahren 10Method 10 Lösung der AufgabeSolution of the task Elektrochemische Entsorgung organischer StoffeElectrochemical disposal of organic substances 8.5.10.018.5.10.01

Zu 4.10.01 und zu 4.10.02.To 4.10.01 and to 4.10.02.

Die Elektrolyse wird stromlos durchgeführt.The electrolysis is carried out without current.

Es wird keine elektrische Energie für chemische Reaktionen benötigt.No electrical energy is needed for chemical reactions.

8.5.10.028.5.10.02

Zu 4.10.03 und zu 4.10.04.To 4.10.03 and to 4.10.04.

Es wird keine zusätzliche Anlage und keine zusätzliche Logistik benötigt.There is no need for additional equipment and logistics.

8.5.10.038.5.10.03

Zu 4.10.05 und zu 4.10.06.To 4.10.05 and to 4.10.06.

Es entstehen neben CO₂ und H₂O nur Produkte, die man durch Reduktion erhalten wurde und als Substanzklasse kennt. Apart from CO ₂ and H ₂ O, only products are obtained which have been obtained by reduction and are known as a substance class.

Verfahren 11Method 11 Lösung der AufgabeSolution of the task Hydrierung von ExplosivstoffenHydrogenation of explosives

Die Hydrierung erfolgt mit Wasser und einem kostengünstigen Reduktionsmittel wie Aldosen und Verwandten.The hydrogenation is carried out with water and a low-cost reducing agent such as Aldoses and relatives.

Verfahren 12Method 12 Lösung der AufgabeSolution of the task Reduktive Hydrolyse (Solvolyse)Reductive hydrolysis (solvolysis)

Die Temperatur wird erhöht.The temperature is raised.

Die polaren Stoffe werden durch die Einsatzstoffe adsorbiert.The polar substances are adsorbed by the starting materials.

Die beladenen Sorbenzien werden in den Einsatz gegeben.The loaded sorbents are put into use.

Verfahren 13Method 13 Lösung der AufgabeSolution of the task Reduktion in Gegenwart von gebundenem WasserstoffReduction in the presence of bound hydrogen

Die Reduktion soll mit wasserstoffbrückenhaltigen Stoffen durchgeführt werden.The reduction should be carried out with substances containing hydrogen bridges.

Wasserstoffbrückenhaltige Stoffe sind: Aldosen, Glycerin, Alkohole usw. in Stroh, Heu, Holzderivate, Altpapier.Hydrogen bonds are: aldoses, glycerine, alcohols, etc. in straw, hay, Wood derivatives, waste paper.

Verfahren 14Method 14 Lösung der AufgabeSolution of the task Fischer-Tropsch-Synthese nach Kölbel und EngelhardtFischer-Tropsch synthesis according to Kölbel and Engelhardt

Die Einsatzstoffe ergeben bei ca. 500°C ein Reaktionsgemisch, das dem der Einsatzstoffe von Kölbel und Engelhardt gleicht.The starting materials give at about 500 ° C, a reaction mixture that of the Starting materials of Kölbel and Engelhardt are similar.

Die Salze von nichtreduzierbaren Metallen, die auch noch zumindest teilweise adsorbiertes Wasser enthalten, dienen als Katalysator.The salts of non-reducible metals, which are also at least partially contain adsorbed water, serve as a catalyst.

Die organischen Stoffe der wäßrigen Phase werden durch Adsorbtion an den Einsatzstoffen rückgeführt.The organic substances of the aqueous phase are adsorbed to the Feedstocks recycled.

Der Einsatzstoff ist kein Gas. Die Stoffe, sonst aus dem Synthesgas hergestellt werden, werden direkt aus dem Stoff für die Vergasung hergestellt. . Als Katalysator dienen Aschebildner des Einsatzes. Es werden nur kondensierte Stoffe bespannt. Das CO wird in gebundener Form eingegeben. Der Einsatz ist so stark wasserhaltig, daß die Wärmeentwicklung beim Prozeß ungefähr zum Ausgleich des Wärmeverlustes durch Abstrahlung und Konvektion ausreicht und keine Gefahr des Durchgehens der Reaktion besteht.The feed is not gas. The substances otherwise made from the synthesis gas, are made directly from the material for gasification. , To serve as a catalyst Aschebildner of the insert. Only condensed substances are covered. The CO is in  entered bound form. The use is so strong that the water Heat development in the process about to compensate for the heat loss through Radiation and convection sufficient and no risk of going through the reaction consists.

Die organischen Stoffe, die in der wäßrigen Phase als Nebenprodukte anfallen, werden durch Einsatzstoffe adsorbiert und in den Prozeß wiedereingeführt.The organic substances which are obtained as by-products in the aqueous phase are adsorbed by feeds and reintroduced into the process.

Verfahren 15Method 15 Lösung der AufgabeSolution of the task Butylölsynthese IsobutylsyntheseButyl Oil Synthesis Isobutyl Synthesis

Die Herstellungskosten des Synthesegases werden dadurch vermieden, daß rezente Stoffe und andere hochaktive Stoff in kondensierter Form eingesetzt werden.The cost of synthesis gas are avoided by the fact that recent substances and other highly active substances are used in condensed form.

Die Kosten der Aufarbeitung der Produkte in der wässerigen Phase entfallen dadurch, daß die Einsatzstoff als Adsorbens die organischen Stoffe aus dem Abwasser entfernen.The costs of working up the products in the aqueous phase are eliminated by the fact that the feedstock as adsorbent remove the organic matter from the wastewater.

Verfahren 16Method 16 Lösung der AufgabeSolution of the task Benzin- und Olefin-Synthesen nach Socony und MobilGasoline and olefin syntheses by Socony and Mobil

Die beiden Prozesse von Mobil und Socony benutzen mit Dimethylether und Methanol ein Synthesegas in gebundener Form, das den Vorteil hat flüssig oder unter Druck flüssig zu sein.The two processes of Mobil and Socony use dimethyl ether and methanol a synthesis gas in bound form, which has the advantage of being liquid or under pressure liquid to be.

Das erfindungsgemäße Verfahren benutzt eine wäßrige Aufschlämmung mit reduzierenden Stoffen, die das Gleiche bewirken wie die Gasmischungen aus (CO + H₂) oder (CO+H₂O).The process according to the invention uses an aqueous slurry with reducing substances which do the same as the gas mixtures of (CO + H ₂ ) or (CO + H ₂ O).

Als Katalysator wirken die Stoffe, die üblicherweise als Dreck bezeichnet werden. Als Reduktionsmittel dient auch das, was sonst als Sauerstoffbedarf darstellend bezeichnet wird.Catalysts are the substances that are commonly referred to as dirt. The reducing agent is also what otherwise constitutes oxygen demand referred to as.

Verfahren 17Method 17 Lösung der AufgabeSolution of the task Manoil-Process (Institute of Science and Technology, Manchester)Manoil Process (Institute of Science and Technology, Manchester)

Durch die höhere Temperatur wird das Produkt stärker umgewandelt.Due to the higher temperature, the product is converted more strongly.

Durch den höheren Druck wird der effektive Wasserstoffgehalt vergrößert. The higher pressure increases the effective hydrogen content.  

Verfahren 18Method 18 Lösung der AufgabeSolution of the task NREL-Prozeß aus dem National Renewable Energy LaboratoryNREL process from the National Renewable Energy Laboratory

Durch die höhere Temperatur wird das Produkt stärker umgewandelt.Due to the higher temperature, the product is converted more strongly.

Durch den höheren Druck wird der effektive Wasserstoffgehalt vergrößert.The higher pressure increases the effective hydrogen content.

Verfahren 19Method 19 Lösung der AufgabeSolution of the task Coprocessing von fossilen Rohstoffen mit BiomasseCoprocessing of fossil fuels with biomass

Durch den hohen Druck und durch die Gegenwart von Wasser und durch die Gegenwart von Salzen und durch die erhöhte Temperatur wird ein Redox-Gleichgewicht erzeugt, das sich kinetisch schnell unter diesen Bedingungen einstellt.Due to the high pressure and the presence of water and the present salts and the increased temperature produces a redox balance which sets itself up kinetically fast under these conditions.

Verfahren 20Method 20 Lösung der AufgabeSolution of the task Hydrothermales Aufwerten von BiomasseHydrothermal upgrading of biomass

Durch die Gegenwart von Salzen und durch die Strömung im Gleich- und im Kreuzstrom werden nicht umgesetzte, aber reaktive! Stoffe dem Prozeß wieder zugeführt. Diese Stoffe sind thermisch nicht überreif und verursachen bei der Rückführung keine Anreicherung von thermisch überreifen (= inreaktiven) Stoffen.By the presence of salts and by the flow in the cocurrent and the cross flow become unreacted but reactive! Materials returned to the process. These Substances are not thermally overripe and do not cause any recirculation Enrichment of thermally overripe (= in-reactive) substances.

Verfahren 21Method 21 Lösung der AufgabeSolution of the task Hydrothermales Aufwerten von Siedlungsmüll (Kaufman)Hydrothermal upgrading of municipal waste (Kaufman)

Der Einsatz wird hier nicht nur als Reagenz sondern auch noch vorher als adsorbierendes, ausflockendes, demulgierendes, absorbierendes oder flottierendes Reinigungsmittel benutzt.The insert is not only used as a reagent but also as an adsorbent, flocculating, demulsifying, absorbing or floating detergent used.

Die höhere Temperatur kann den Umsatz vergrößern und die Umwandlung bezüglich Heteroatomentfernung und Verkleinerung des Kohlenstoffgerüstes intensivieren.The higher temperature can increase the conversion and conversion Intensify heteroatom removal and reduction of the carbon skeleton.

Verfahren 22Method 22 Lösung der AufgabeSolution of the task Hydrothermales Aufwerten von Siedlungsmüll (HTU)Hydrothermal upgrading of municipal waste (HTU)

Der Einsatz wird hier nicht nur als Reagenz sondern auch noch vorher als adsorbierendes, ausflockendes, demulgierendes, absorbierendes oder flottierendes Reinigungsmittel benutzt.The insert is not only used as a reagent but also as an adsorbent, flocculating, demulsifying, absorbing or floating detergent used.

Die höhere Temperatur kann den Umsatz vergrößern und die Umwandlung bezüglich Heteroatomentfernung und Verkleinerung des Kohlenstoffgerüstes intensivieren. The higher temperature can increase the conversion and conversion Intensify heteroatom removal and reduction of the carbon skeleton.  

Verfahren 23Method 23 Lösung der AufgabeSolution of the task Alkalikarbonatkatalysierte VerflüssigungAlkali carbonate-catalyzed liquefaction

Durch eine erhöhte Temperatur wird der Anteil an Heteroatomem verringert. Durch erhöhten Druck werden in stärkerem Maße gesättigte Verbindungen erzeugt.Increasing the temperature reduces the proportion of heteroatoms. Increased pressure produces more saturated compounds.

Durch den Zusatz von Dreck wird der Einsatz von Na₂CO₃ überflüssig.The addition of dirt makes the use of Na ₂ CO ₃ superfluous.

Durch Zusatz von NaOH kann der Heteroatomentfernungsprozeß in der Wirksamkeit unterstützt werden.By adding NaOH, the heteroatom removal process can be effective get supported.

Verfahren 24Method 24 Lösung der AufgabeSolution of the task AutohydrogenationAutohydrogenation

Durch die Erhöhung des Druckes wird kein Wasserstoff abgespalten, der in folgenden Verfahrensschritten dem Produkt wieder zugefügt werden muß.By increasing the pressure no hydrogen is split off, which in the following Procedural steps must be added to the product again.

Verfahren 25Method 25 Lösung der AufgabeSolution of the task Combifahrweise von LeunaCombi way of Leuna

Die Reaktion läuft in der Schlammphase ab.The reaction takes place in the mud phase.

Es wird so keine Gasphase gehandhabt.It is handled so no gas phase.

Verfahren 26Method 26 Lösung der AufgabeSolution of the task Hygienisieren von BiomasseHygienizing biomass

Das zu erzielende Produkt wird erst bei einer so hohen Temperatur den Spezifikationen des Verfahren gerecht, daß der Betreiber einer erfindungsgemäßen Anlage keinen größeren Gewinn hätte, wenn die Anlage bei einer tiefen Temperatur fahren wurde.The product to be achieved becomes the specification only at such a high temperature the process justice that the operator of a system according to the invention no would have greater profit if the plant was driving at a low temperature.

Verfahren 27Method 27 Lösung der AufgabeSolution of the task Reinigung von Flüssigkeiten durch AdsorptionPurification of liquids by adsorption

Die Filtermaterialien werden zusammen mit dem Adsorbat hydrothermal umgesetzt und dienen als Einsatzstoff für die Aufwertung. The filter materials are hydrothermally reacted together with the adsorbate and serve as a raw material for the revaluation.  

Verfahren 28Method 28 Lösung der AufgabeSolution of the task Gewinnung von Rohöl durch Dampffluten mit einem WasserstofflieferantenExtraction of crude oil by steam flooding with a hydrogen supplier

Das Rohöl wird möglichst ohne Veränderung gefördert und in der Raffinerie unter reduzierenden Bedingungen vorzugsweise unter erhöhtem Druck entschwefelt und gecrackt.The crude oil is promoted as possible without change and in the refinery below desulphurising conditions preferably under elevated pressure and cracked.

Verfahren 29Method 29 Lösung der AufgabeSolution of the task Gewinnung von Rohöl durch Huff-and-Puff-DampfflutenExtraction of crude oil by Huff-and-Puff steam flutes Verfahren 30Method 30 Lösung der AufgabeSolution of the task Oxidation von wäßrigem Abfall (Pressure Recycling Oxidation Sewage Treatment)Oxidation of aqueous waste (Pressure Recycling Oxidation Sewage Treatment)

Die Anwendung von kondensiertem Wasser bewirkt einen hohen Umsatz. Es reicht aus nur einen Teil und zwar nur soviel des Einsatzes zu oxidieren, wie es zum Aufheizen des Reaktionsgemisches benötigt wird. Die benötigte Menge ist klein, da die Dismutationsreation, die CO₂ abspaltet, auch exotherm ist, mit ca. 700 kcal/kg Trockenmasse ist die Wärmemenge nahezu autark. Es wird angestrebt, allein die organischen Stoffe der wäßrigen Phase mit Sauerstoff umzusetzen und damit das Reaktionsgemisch aufzuheizen.The use of condensed water causes a high turnover. It is sufficient to oxidize only a part and only as much of the insert as is needed to heat the reaction mixture. The required amount is small, since the Dismutationsreation, which splits off CO ₂ , is also exothermic, with about 700 kcal / kg dry matter, the amount of heat is almost self-sufficient. It is desirable to implement only the organic substances of the aqueous phase with oxygen and thus to heat the reaction mixture.

Verfahren 31Method 31 Lösung der AufgabeSolution of the task Entfernen von tensidischen Substanzen aus straight run ProduktenRemoval of surface-active substances from straight run products

Die sauren funktionellen Gruppen werden abgespalten. Die nicht umgesetzten Stoffe werden zurück in den Einsatz geführt. Diese Rückführung ist möglich, weil die Produkte bei den erfindungsgemäßen Bedingungen thermisch nicht überreif werdenThe acidic functional groups are split off. The unreacted substances are led back into the job. This return is possible because of the products thermally not overripe at the conditions of the invention

Verfahren 32Method 32 Lösung der AufgabeSolution of the task Verflüssigen von Schwerstölen (Orimulsion)Liquefaction of heavy oils (Orimulsion) 8.5.32.018.5.32.01

Die Schwerstöle werden wie Klärschlamm verarbeitet. (Vgl. Beispiel 7). The heavy oils are processed like sewage sludge. (See Example 7).  

8.5.32.028.5.32.02

Die Temperatur ist so hoch, daß das Kohlenstoffgerüst verkleinert wird. Gleichzeitig ist der Druck so groß, daß die Heteroatome als Hydride nicht in einer E1-Eliminierung mit hoher Aktivierungsenergie abgespalten werden, sondern daß in einer elektrozyklischen Rektion in Gegenwart von Wasser und hydratationsfähigen Salzen unter geringer Aktivierungsenergie erstens das Heteroatom durch den Sauerstoff des Wassers ersetzt wird, zweitens der Kohlenstoff, der in einer Oxidationsstufe zwischen 1 und 3 inklusive vorliegt, solange durch Redoxreaktionen dismutiert, bis er in der Oxidationsstufe 0 und 4 und zu geringen Anteilen in der Oxidationsstufe 1 und 3 vorliegt. Es werden letzlich Alkane und CO₂ und zu geringem Teil Alkohole und Carbonsäuren.
Vgl. 8.5.09.13 bis 8.5.09.16.The temperature is so high that the carbon skeleton is reduced. At the same time, the pressure is so great that the heteroatoms are not split off as hydrides in an E1 elimination with high activation energy, but that in an electrocyclic reaction in the presence of water and hydratable salts under low activation energy, first, the heteroatom is replaced by the oxygen of the water secondly, the carbon present in an oxidation state between 1 and 3 inclusive, until dismutated by redox reactions until it is in the oxidation state 0 and 4 and too low in the oxidation state 1 and 3. Ultimately, alkanes and CO ₂ and to a lesser extent alcohols and carboxylic acids.
See 8.5.09.13 to 8.5.09.16.

Verfahren 33Method 33 Lösung der AufgabeSolution of the task MüllverbrennungWaste incineration

Die Schadstoffe fallen in kondensierter (=flüssiger oder fester) Phase an.The pollutants accumulate in condensed (= liquid or solid) phase.

Verfahren 34Method 34 Lösung der AufgabeSolution of the task Thermische Schlammbehandlung (Emschergenossenschaft 1992)Thermal sludge treatment (Emschergenossenschaft 1992) 8.5.34.018.5.34.01

Die Temperatur wird erhöht bis die Wärmetönung das Vorzeichen wechselt.The temperature is increased until the heat of change changes the sign.

8.5.34.028.5.34.02

Der Druck wird erhöht, damit der Schlamm flüssig bleibt.The pressure is increased so that the sludge remains liquid.

8.5.34.038.5.34.03

Die Abtrennung der Feststoffe von Wasser geschieht auch durch Adsorption.The separation of the solids from water is also done by adsorption.

8.5.35.048.5.35.04

Die Reinigung geschieht durch Extraktion.The cleaning is done by extraction.

Verfahren 35Method 35 Lösung der AufgabeSolution of the task Ofen mit StrahlungswärmeOven with radiant heat 8.5.35.018.5.35.01

Durch den geringen Wärmebedarf wird der Wärmefluß niedrig gehalten und der Temperaturgradient zwischen Wärmeträger und Wärmeaufnehmer gering gehalten. Die Temperatur des Wärmelieferanten braucht daher nicht sehr viel höher als der Wärmeaufnehmer zu sein.Due to the low heat requirement, the heat flow is kept low and the Temperature gradient between the heat carrier and heat absorber kept low. The  Temperature of the heat supplier therefore does not need much higher than that To be heat absorber.

8.5.35.028.5.35.02

Durch das an sich geringere Temperaturniveau des Wärmeaufnehmers wird ebenfalls die Temperatur des Wärmelieferanten weiter erniedrigt.Due to the inherently lower temperature level of the heat absorber is also the Temperature of the heat supplier further lowered.

8.5.35.038.5.35.03

Durch eine Reaktionsführung, die einen langsamen Wärmeaustausch ermöglicht, wird nur ein geringes Temperaturgefälle benötigt. Das heißt: Bei gegebener Reaktionstemperatur braucht die Temperatur des Heizmittels nicht viel höher zu sein als der Wärmeaufnehmer (=Reaktor).By a reaction, which allows a slow heat exchange, only a low temperature gradient needed. That is: At a given reaction temperature The temperature of the heating medium need not be much higher than the heat absorber (= Reactor).

8.5.35.048.5.35.04

Durch die dreifache Erniedrigung der Heiztemperatur wird das Temperaturniveau so stark erniedrigt, daß auch die Abwärme eines Krafterzeugers den Wärmebedarf decken kann.The threefold lowering of the heating temperature makes the temperature level so strong lowers that the waste heat of a power generator can meet the heat demand.

Verfahren 36Method 36 Lösung der AufgabeSolution of the task Erhitzen und Destillieren unter Druck (Dubbs, Burton, Engler)Heating and distilling under pressure (Dubbs, Burton, Engler) 8.5.36.018.5.36.01

Die Reaktionstemperatur wird erhöht.The reaction temperature is raised.

8.5.36.028.5.36.02

Der Druck wird zum Teil erhöht.The pressure is partly increased.

8.5.36.038.5.36.03

Die polaren Nebenprodukte werden durch Adsorption an den Einsatzstoffen aus dem Produkt entfernt und mit den Einsatzstoffen in den Prozeß eingespeist.The polar by-products are obtained by adsorption on the starting materials from the Removed product and fed with the feedstock in the process.

Verfahren 37Method 37 Lösung der AufgabeSolution of the task Cofermentation (Lipp, 1995)Co-fermentation (Lipp, 1995) 8.5.37.018.5.37.01

Kompostierbarer Müll (Inhalt der braunen Tonne), Verpackungsmüll mit Heizwert (Kunststoffmüll der gelben Tonne und üblicher Müll mit Brennwert (Müll der schwarzen Tonne mit Heizwert) und gegebenenfalls Altpapier sollen zusammen entsorgt werden. Compostable waste (contents of the brown bin), packaging waste with calorific value (Plastic waste of the yellow bin and usual garbage with calorific value (garbage of the black Tonne with calorific value) and possibly waste paper should be disposed of together.  

8.5.37.028.5.37.02

Der nicht brennbare Teil des normalen Mülls (der schwarzen Tonne) soll gesondert entsorgt werden.The non-combustible part of the normal garbage (the black bin) should be separated be disposed of.

8.5.37.038.5.37.03

Die Frequenz der Abfuhr soll verdoppelt werden.The frequency of the discharge should be doubled.

8.5.37.048.5.37.04

Dabei werden auch die energiehaltigen Stoffe, die als biologischer Ballaststoff, (Kleie und Lignine) und die als biologisch tot geltenden Stoffe (Kunststoff, Teer) zu einem Brenn- und Kraftstoff verarbeitet.It also the energy-containing substances, as biological fiber, (bran and Lignins) and the biologically dead substances (plastic, tar) to one Fuel and fuel processed.

8.5.37.058.5.37.05

Da die hochaktiven Stoffe nahezu alle in lipophilen Stoffen löslich sind oder von ihnen adsorbiert werden oder in Poren festgehalten werden, werden sie durch Behandeln mit lipophilen Stoffen oder porigen Stoffen aus dem Abwasser entfernt danach bei einer so großen Temperatur bei einem so hohen Reduktionspotential in einen vergleichsweise harmlosen Energiestoff verwandelt und dann letztlich als harmloser Heiz- oder Kraftstoff verbrannt. As the highly active substances are almost all soluble in or from lipophilic substances are adsorbed or held in pores, they are treated by treatment with lipophilic substances or porous substances from the wastewater are removed afterwards big temperature with such a high reduction potential into a comparably harmless energy substance transformed and then ultimately burned as a harmless heating or fuel.  

8.6 Vorteile der Erfindung8.6 Advantages of the invention Verfahren 01Procedure 01 Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention Trockene DestillationDry distillation

Bei der erfindungsgemäßen Pyrolyse entsteht ein flüssiger Brennstoff, der wegen seines Aggregatzustandes besser zu handhaben, besser zu fördern, besser zu dosieren, besser in mobilen Aggregaten zu transportieren und besser für mobile Triebwerke geeignet ist.In the pyrolysis according to the invention, a liquid fuel, which because of his State of aggregation better to handle, better to feed, better to dose, better in mobile units and better suited for mobile engines.

Verfahren 02Procedure 02 Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention Vergasunggasification

Bei der erfindungsgemäßen Umwandlung zu einem Zwischenprodukt, das sich für weitere Prozesse eignen soll ergeben sich folgende Vorteile:In the conversion according to the invention to an intermediate which is suitable for Other processes should have the following advantages:

8.6.02.018.6.02.01

Der Wärmeverlust wird verringert, da die Einsatzstoffe nicht durch Zuführen von Verdampfungswärme von Wasser getrocknet werden.The heat loss is reduced because the feeds are not supplied by feeding Heat of evaporation can be dried by water.

Der Wärmeverlust wird verringert, da die Arbeitstemperatur stark verringert wird.The heat loss is reduced because the working temperature is greatly reduced.

Der Wärmebedarf wird geringer, weil das Produkt nicht abgeschreckt wird und daher genügend Zeit für Wärmeaustausch vorhanden ist.The heat requirement is reduced because the product is not quenched and therefore there is enough time for heat exchange.

8.6.02.028.6.02.02

Der Bedarf an gerichteter Energie ist geringer, weil der Bedarf an komprimierten Gasen geringer ist.The need for directed energy is lower because of the need for compressed gases is lower.

8.6.02.038.6.02.03

Der Wärmeverlust wird geringer, weil wegen der kleineren Fläche bei Reaktion, Reinigung und Weiterverarbeitung weniger Wärme durch Abstrahlung und Konvektion verloren geht.The heat loss is lower, because of the smaller area in response, Cleaning and processing less heat by radiation and convection get lost.

8.6.02.048.6.02.04

Der Aufwand für die Reinigung wird geringer. Die Stoffe, die bei der üblichen Vergasung als Verunreinigung abgetrennt werden, werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zunächst nicht abgetrennt. Was in dem bisherigen Verfahren stört und landläufig als Dreck bezeichnet wird, wirkt im erfindungsgemäßen Verfahren wohltätig als Katalysator, Promotor, Mediator, Reduktionsmittel, Elektrode, Demulgator, Coagulator und Filterhilfsmittel.The effort for cleaning is reduced. The substances used in the usual gasification are separated as an impurity, be in the inventive method initially not separated. What bothers in the previous process and commonly referred to as Is called char, acts beneficially in the process according to the invention as a catalyst,  Promoter, mediator, reducing agent, electrode, demulsifier, coagulator and Filter aid.

Die Stoffe werden erst dann getrennt, wenn sie sich aufgrund ihrer stärker unterschiedlichen Eigenschaften besser trennen lassen.The substances are only then separated, if they are due to their stronger different properties can be better separated.

8.6.02.058.6.02.05

Der Bedarf an Sauerstoff wird geringer, da der Wärmebedarf insgesamt geringer wird.The need for oxygen is reduced as the overall heat demand is reduced.

Darüber hinaus kann gegebenenfalls der Bedarf an komprimiertem reinem Sauerstoff durch eine allotherme Beheizung auf Null verringert werden.In addition, if necessary, the need for compressed pure oxygen be reduced to zero by an allothermic heating.

8.6.02.068.6.02.06

Die Asche fällt in gewaschenem und in thermisch gereiftem Zustand an, so daß sie sich fürs Deponieren eignet.The ashes accumulate in washed and thermally ripened state, so that they are suitable for landfilling.

8.6.02.078.6.02.07

Als Zwischenprodukt entsteht wenig freies oder faßbares CO. Der Sicherheitsaufwand für CO kann vernachlässigt werden.As an intermediate there is little free or comprehensible CO. The security effort for CO can be neglected.

8.6.02.088.6.02.08

Mit dem erfindungsgemäßen Einsatz von aliphatischen Sauerstoffkomponenten, vorzugsweise Zuckerderivaten, steht eine kostengünstige Stoffquelle zur Verfügung, eine besonders günstige in Bereitstellung und Verarbeitung von Synthesegas. Damit ist die conditio sine qua non der Wirtschaftlichkeit der Fischer-Tropsch-Synthese nach Tramm erfüllt (vgl. Tramm in der Reihe Chemische Technologie (ed.) Winnacker und Küchler (1959) p515 "Die Fischer-Tropsch- Synthese").With the use according to the invention of aliphatic oxygen components, preferably sugar derivatives, is an inexpensive source of substances available, a particularly favorable in provision and processing of synthesis gas. This is the conditio sine qua non of the economic viability of the Fischer-Tropsch synthesis according to Tramm fulfilled (see Tramm in the series Chemical Technology (ed.) Winnacker and Küchler (1959) p515 "The Fischer-Tropsch Synthesis").

8.6.02.088.6.02.08

Alle Einsatzstoffe lassen sich in kondensiertem Zustand in den Fördermaschinen (= Pumpen, Extrudern usw.) bespannen und bewegen.All feedstocks can be in the condensed state in the carriers (= Pumps, extruders, etc.) string and move.

8.6.02.098.6.02.09

Das Produkt liegt zum größten Teil in flüssiger Form vor und ist daher lagerfähig und gut transportierbar. Die Kosten für Lager, Transport und Logistik werden geringer.The product is for the most part in liquid form and is therefore storable and easy to transport. The costs for warehousing, transport and logistics are reduced.

8.6.02.108.6.02.10

Die Flexibilität im Verkraften von verschiedenen Einsatzstoffen ermöglicht eine volle Auslastung der Anlagen.The flexibility in processing different feedstocks allows a full Utilization of the facilities.

Sie ermöglicht es von der Verarbeitung von Torf, Braunkohle Kunststoffmüll auf Biomasse aus energy farming oder Forstnebenprodukten oder Lebensmitteln um­ zustellen. It makes it possible from the processing of peat, lignite to plastic waste Biomass from energy farming or forest by-products or food deliver.  

Das Produkt verursacht weniger Korrosion.The product causes less corrosion.

8.6.02.118.6.02.11

Durch die Erhöhung des Druckes laufen die Reaktionen in kondensierter Phase ab.By increasing the pressure, the reactions take place in a condensed phase.

Daraus ergibt sich folgende vorteilhafte Wirkung: Die Reaktionsgeschwindigkeit ist um 1 bis 2 Zehnerpotenzen höher, selbst wenn die Temperatur um 100 K niedriger sein sollte (vgl. Buch von I. Ioffe L. Pissmen: Heterogene Katalyse Seite 35, Akademie-Verlag, Berlin, (1975) WB07x547).This results in the following advantageous effect: The reaction rate is around 1 up to 2 orders of magnitude higher, even if the temperature should be 100 K lower (see book by I. Ioffe L. Pissmen: heterogeneous catalysis page 35, Akademie-Verlag, Berlin, (1975) WB07x547).

6.02.126:02:12

Die 7 Vorzüge, die bei der Umstellung von der Vergasung bei atmosphärischen Druck auf Vergasung bei erhöhtem Druck beobachtet werden, werden zumindest in gleichem Maß auch für die Umstellung der Reaktion von der Gasphase auf flüssige Phase angenommen. (vgl. Buch von Schmidt, Technologie der Gaserzeugung Vol. II, Leipzig, 1966, Seite 173).
8.6.02.12.1 hoher Umsatz.
8.6.02.12.2 hohe Wertsteigerung der Produkte.
8.6.02.12.3 hoher Wirkungsgrad.
8.6.02. 12.4 hohe Raumgeschwindigkeit.The 7 benefits observed in switching from gasification at atmospheric pressure to gasification at elevated pressure are believed, at least to the same extent, for the conversion of the gas phase to liquid phase reaction. (see book of Schmidt, technology of gas generation Vol. II, Leipzig, 1966, page 173).
8.6.02.12.1 high turnover.
8.6.02.12.2 high value increase of the products.
8.6.02.12.3 high efficiency.
8.6.02. 12.4 high space velocity.

Die Reaktionsgeschwindigkeit steigt mit dem Druck mit einem Faktor zwischen p und √p (vgl. Gumz, in der Zeitschr. Industrial Engng. Chem. Vol. 44 (1952) p1071-17074 zitiert von Reerink in der 2. Auflage der Reihe von Winnacker Küchler (1959) Zitat 105.
8.6.02.12.5 hohe Effizienz bei Energietransport.
8.6.02. 12.6 hohe Wirtschaftlichkeit der Produktreinigung.
8.6.02.12.7 hohe Anpassungsfähigkeit an Schwankungen des Einsatzes oder der Abnahme.The reaction rate increases with pressure by a factor between p and √p (see Gumz, in the Journal Industrial Engng. Chem. Vol. 44 (1952) p1071-17074 cited by Reerink in the 2nd edition of the series by Winnacker Kuchler (1959) cit. 105.
8.6.02.12.5 high efficiency in energy transport.
8.6.02. 12.6 high cost-effectiveness of product cleaning.
8.6.02.12.7 high adaptability to variations in use or decrease.

Verfahren 03Procedure 03 Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Niedertemperaturkonvertierung (E. Bayer, Reinecke, Uni Tübingen; Bridle, Uni Manchester).Low-temperature conversion (E. Bayer, Reinecke, University of Tübingen, Bridle, University of Manchester).

8.6.03.008.6.03.00

Die erfindungsgemäße Umsetzung hat gegenüber der Niedertemperaturkonvertierung folgende Vorteile: The implementation of the invention has compared to the low temperature conversion the following advantages:  

8.6.03.018.6.03.01

Für die Abtrennung des Wassers wird im Wesentlichen keine Verdampfungsenergie des Wassers benötigt. Wasser wird durch Abscheiden von Produkt und Nebenprodukt getrennt.For the separation of the water is essentially no evaporation energy of the Water needed. Water is made by separating product and by-product separated.

Dadurch wir der Wärmebedarf des Verfahrens geringer.This reduces the heat requirement of the process.

8.6.03.028.6.03.02

Nahezu der gesamte Wärmeinhalt der Einsatzstoffe geht in das gewünschte Produkt über.Almost the entire heat content of the starting materials is transformed into the desired product.

8.6.03.038.6.03.03

Es entsteht nur eine Produktform für Energiestoffe. Die Kosten für Logistik verringern sich.There is only one product form for energy materials. Reduce the cost of logistics yourself.

8.6.03.048.6.03.04

Die Wertschöpfung ist größer, weil die zusätzlich gewonnenen flüssigen Produkte einen höheren Wert als die ascheverdünnte Kohle haben.The added value is greater, because the additionally obtained liquid products have a higher value than the ash-thinned coal.

8.6.03.058.6.03.05

Die Volumenreduzierung von radioaktiven Stoffen ist vollständiger, weil die Asche nicht durch Koks verdünnt ist.The volume reduction of radioactive materials is more complete because the ashes are not diluted by coke.

8.6.03.068.6.03.06

Der wäßrige Produktnebenstrom kann durch Kontaktieren mit dem Einsatzstoff gereinigt werden. Die organischen Nebenprodukte werden dem Prozeß wieder zugeführt.The aqueous product side stream may be contacted by contacting with the feedstock getting cleaned. The organic by-products are returned to the process.

8.6.03.078.6.03.07

Das organische Produkt kann durch Kontaktieren mit dem Einsatzstoff von Wasser und anderen hydrophilen oder polaren Stoffen gereinigt werden.The organic product may be prepared by contacting with the feedstock of water and other hydrophilic or polar substances are cleaned.

Verfahren 04Procedure 04 Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention Trennung der Kohle von Asche durch Umnetzung (Pier)Separation of coal from ash by wetting (Pier) 8.6.04.008.6.04.00

Die Trennung von Asche und brennbarem Produkt geschieht zuletzt. Das hat den Vorteil, daß die Asche bevor sie abgetrennt wird, vorher noch als Katalysator wirken kann.The separation of ash and flammable product happens last. That has the advantage, that the ashes before they are separated, before acting as a catalyst.

8.6.04.018.6.04.01

Die Abtrennung von Heteroatomen geschieht viel intensiver, weil nicht nur Aschebildner sondern auch zum großen Teil organisch gebundene Heteroatome wie N, O, S entfernt werden. The separation of heteroatoms happens much more intense, because not only ash-forming but also to a large extent organically bound heteroatoms such as N, O, S are removed become.  

8.6.04.028.6.04.02

Darüber hinaus ist das Produkt wasserstoffreicherIn addition, the product is hydrogen-rich

8.6.04.038.6.04.03

und gegebenenfalls flüssig.and optionally liquid.

8.6.04.048.6.04.04

Die Temperatur des Verfahrens ist so hoch, daß die Kohle zusammenbackt und die Oberfläche kleiner wird.The temperature of the process is so high that the coal cakes and the Surface gets smaller.

8.6.04.058.6.04.05

Die geringe Oberfläche und der geringe Heteroatomgehalt machen das Produkt stabiler gegenüber Autoxidation. Die Gefahr einer Selbstentzündung besteht nicht.The low surface area and low heteroatom content make the product more stable towards autoxidation. The danger of self-ignition does not exist.

Verfahren 05Procedure 05 Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention Nasse InkohlungWet coalification 8.6.05.018.6.05.01

Die Produkte sind wasserstoffreicher.The products are hydrogen-rich.

8.6.05.028.6.05.02

Sie haben deswegen eine in stärkerem Maße geringere Dichte als die wäßrige Phase und lassen sich leicht von wassergelösten und festen Salzen aufgrund des Dichteunterschiedes abtrennen.They therefore have a much lower density than the aqueous phase and can be easily separated from water-soluble and solid salts due to the Separate density difference.

8.6.05.038.6.05.03

Die Produkte sind flüssig und haben wegen der besseren Handhabung einen höheren Gebrauchs- und oder Verkaufswert.The products are liquid and have a higher because of better handling Use and or sale value.

Verfahren 06Procedure 06 Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention Sumpfphasenhydrierung des IG-VerfahrensSwamp phase hydrogenation of the IG process 8.6.06.01a8.6.06.01a

Die Reinigung von H₂ für die Sumpfphasenhydrierung entfällt.The purification of H ₂ for the sump phase hydrogenation is eliminated.

8.6.06.01b8.6.06.01b

Der Bedarf an Reaktorvolumen ist geringer.The demand for reactor volume is lower.

8.6.06.01c8.6.06.01c

Der Gasinhalt der Reaktoren entfällt.The gas content of the reactors is eliminated.

8.6.06.01d8.6.06.01d

Die Strömungscharakteristik ist einfach, so daß die Anlage leicht zu steuern ist.The flow characteristic is simple, so that the plant easy to control is.

8.6.06.01e8.6.06.01e

Es ist kein Phasenübergang von der Gasphase zur Flüssigphase nötig. Daher ist die Reaktionsgeschwindigkeit ist hoch. There is no need for phase transition from the gas phase to the liquid phase. Therefore the reaction rate is high.  

8.6.06.028.6.06.02

Der Energiebedarf für die Kompression ist gering. Der Bedarf an elektrischer Energie ist gering.The energy requirement for compression is low. The need for electrical energy is low.

8.6.06.038.6.06.03

Es entstehen wenig Problemsubstanzen wie Diene, Aromaten und Polyaromaten.There are few problem substances such as dienes, aromatics and polyaromatics.

8.6.06.048.6.06.04

Heteroatome werden abgespalten, weniger in Heteroaromaten eingebunden. Das aus diesem Blickwinkel betrachtete Produktspektrum kommt dem Ziel einer Raffinerie näher, in der kein schweres Heizöl anfällt.Heteroatoms are split off, less involved in heteroaromatics. The end This range of products is closer to the goal of a refinery, in which no heavy fuel oil is produced.

8.6.06.058.6.06.05

Die Molekulargewichtsverteilung ist günstig. Es fallen weniger Stoffe mit zu hohem und zu niedrigem Molekulargewicht an. Das aus diesem Blickwinkel betrachtete Produktspektrum kommt dem Ziel einer Raffinerie näher, in der kein schweres Heizöl anfällt.The molecular weight distribution is favorable. There are fewer substances with too high and to low molecular weight. That looked at from this perspective Product range is closer to the goal of a refinery, in which no heavy fuel oil accrues.

8.6.06.068.6.06.06

Die technische Anlage hat eine große technische Sicherheit, weil wegen der geringen Exothermie die Gefahr des Durchgehens gegen Null strebt.The technical system has great technical safety, because of the low Exothermics seeks the threat of going to zero.

8.6.06.078.6.06.07

Die Einsatzstoffe müssen nicht von Wasser enthaltenden und Wasser abgebenden Stoffen gereinigt werden. Der Inhaft der Tonne des Dualen Systems Deutschland kann nach Entfernen der inerten und Blechanteile ohne weitere Reinigung also auch mit feuchtem Kehrricht als Einsatzstoff verwendet werden. Diese Anspruchslosigkeit an den Einsatz trägt wesentlich zur Wirtschaftlichkeit bei.The starting materials do not have to be from water-containing and water-releasing substances getting cleaned. The detention of the ton of the dual system Germany can after Removing the inert and sheet metal parts without further cleaning so even with wet Kehrricht be used as feedstock. This unpretentiousness to the use contributes significantly to the economy.

8.6.06.088.6.06.08

Die lipohilen Produkte haben eine geringere Dichte. Sie lassen sich daher leicht und wirksam von den Nebenprodukten trennen.The lipophilic products have a lower density. They are therefore easy and effectively separate from the by-products.

8.6.06.098.6.06.09

Die Anlage enthält nur geringe Mengen an gasförmigem Wasserstoff. Daher macht bei störungsbedingter adiabatischer Entspannung des Reaktionsgemisches in Luft der negative Joule-Thomsoneffekt von Wasserstoff weniger Kummer. The plant contains only small amounts of gaseous hydrogen. Therefore, join in disturbance-induced adiabatic relaxation of the reaction mixture in air the negative Joule-Thomson effect of hydrogen less grief.  

Verfahren 07Procedure 07 Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention Schwelung unter Druck in Gegenwart eines WärmeträgersPrecipitation under pressure in the presence of a heat carrier 8.6.07.018.6.07.01

Durch das Abkühlen unter Druck und durch die sich anschließende Entspannung ist das Produkt in seiner Zusammensetzung stärker hydriert.By cooling under pressure and by the subsequent relaxation is the Product more strongly hydrogenated in its composition.

Es ist höherwertig bezüglich Wasserstoffgehalt, Lagerfähigkeit, Licht- und Sauerstoffempfindlichkeit und HaltbarkeitIt is superior in hydrogen content, storability, light and Oxygen sensitivity and durability

8.6.07.028.6.07.02

Die Wärmeübertragung muß nicht schnell vonstatten gehen. Die Wärme kann in größerem Maß zurückgewonnen werden. Daraus ergeben sich geringere Wärmeverluste.The heat transfer does not have to be fast. The heat can be greater Measure be recovered. This results in lower heat losses.

Verfahren 08Method 08 Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention Flashpyrolyseflash pyrolysis

Durch die erfindungsgemäße Veränderungen der Pyrolyse ergeben sich folgende Vorteile:The changes according to the invention of the pyrolysis result in the following Advantages:

8.6.08.018.6.08.01

Die Korrosivität des Produktes wird geringer.The corrosiveness of the product is reduced.

8.6.08.028.6.08.02

Das Produkt läßt sich leichter von Wasser abtrennen.The product is easier to separate from water.

8.6.08.038.6.08.03

Das Produkt ist in größerem Maß lagerstabil. Es ist weniger sauerstoffempfindlich, weniger lichtempfindlich.The product is to a greater extent storage-stable. It is less sensitive to oxygen, less sensitive to light.

8.6.08.048.6.08.04

Das Produkt hat einen größeren Heizwert und eine höhere Energiedichte.The product has a higher calorific value and a higher energy density.

8.6.08.058.6.08.05

Das Produkt kann mit einer geringeren, wenn nicht gar ohne Vorbehandlung in eine Erdölraffinerie eingesetzt werden.The product may have a lower, if not a pretreatment in one Petroleum refinery are used.

Verfahren 09Procedure 09 Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention Verarbeitung von rohem Erdöl in einer RaffinerieProcessing crude oil in a refinery 8.6.09.018.6.09.01

Die neuzeitliche Spaltung der Thermokatalyse kann bei geringerem Wasser/Öl-Verhältnis gefahren werden, weil das H/C-Verhältnis größer geworden ist. The modern cleavage of thermocatalysis can be achieved at a lower water / oil ratio be driven because the H / C ratio has become larger.  

8.6.09.028.6.09.02

Die Produkte haben einen höheren H/C-Wert.The products have a higher H / C value.

8.6.09.038.6.09.03

Sie sind in stärkerem Maße von O, S, N, und Metallen befreit, als es durch übliche thermische Spaltung möglich ist.They are more freed of O, S, N, and metals than usual thermal cleavage is possible.

8.6.09.048.6.09.04

Die Druckhydrolyse bewirkt, daß die Probleme, die bei der üblichen Destillation bei geringem Druck von maximal 2 bar bis Vakuum entstehen, vermieden werden.The pressure hydrolysis causes the problems associated with conventional distillation low pressure of a maximum of 2 bar to create vacuum, be avoided.

8.6.09.058.6.09.05

Die aromatischen und polyaromatischen Heterozyklen, wie z. B. Thiophene, (deren Aquathermolyse Katritzky in der Zeitschrift Energy and Fuel in vielen Artikeln von 1994 bis 1997 beschreibt und die sich bei der Aquothermolyse indifferent verhalten) entstehen erst gar nicht. Sie brauchen nicht mit dem großen Aufwand einer Hydrierung entfernt zu werden.The aromatic and polyaromatic heterocycles, such as. B. thiophenes, (whose Aquathermolyse Katritzky in the journal Energy and Fuel in many articles from 1994 to 1997 and that are indifferent to aquothermolysis) do not even occur. You do not need to be removed with the great expense of a hydrogenation.

8.6.09.068.6.09.06

Die Ausbeute und die Qualität der Produkte ist besser.The yield and the quality of the products is better.

8.6.09.078.6.09.07

Es entstehen Produkte mit weniger Rückstand nach Conradson (CCR), weniger Koksbildner und weniger Asphaltene (Überreife)There are products with less residue after Conradson (CCR), less Coke formers and less asphaltenes (overripe)

8.6.09.088.6.09.08

Es entstehen mehr minderreife Produkte, die noch eine hohe Reaktivität haben und leicht zu derivatisieren und umzusetzen und daher leichter zu verarbeiten und die damit auch ohne die Verwendung von hochbespanntem Wasserstoff zu einem Handelsprodukt aufzuwerten sind.This results in more less mature products that still have a high reactivity and easy to derivatize and implement and therefore easier to process and therefore also without the use of hyperbranched hydrogen as a commercial product be revalued.

8.6.09.098.6.09.09

Das Produkt ist wasserstoffreich und hat ein geringes C/H-Verhältnis. Daher kann das Produkt mit geringerem Wasserdampf/Öl-Verhältnis in eine Olefinanlage eingesetzt werden. Dieses bewirkt eine Steigerung der Wirtschaftlichkeit der Thermokatalyse.The product is rich in hydrogen and has a low C / H ratio. Therefore, that can Product with lower water vapor / oil ratio used in an olefin plant become. This causes an increase in the cost-effectiveness of thermocatalysis.

8.6.09.108.6.09.10

Die Produkte der erfindungsgemäßen Verarbeitung benötigen eine geringer intensive Bearbeitung als die des üblichen Visbreaking, um sie als Komponente für DK, Kerosin, Jetfuel, FCC-Einsatz und Citydiesel zu verwenden. The products of the processing according to the invention require a less intensive Processing as that of the usual visbreaking to use as a component for DK, kerosene, Jetfuel, FCC use and Citydiesel to use.  

8.6.09.118.6.09.11

Das Produkt als Einsatz für die Olefinherstellung hat einen geringeren BMCI (Bureau of Mines Correlation Index) und eine geringere Konzentration an N, O, Aromaten, Diolefinen und Koksbildner, gemessen als Koksrückstand nach Conradson.The product used for olefin production has a lower BMCI (Bureau of Mines Correlation Index) and a lower concentration of N, O, aromatics, diolefins and coke-builders measured as coke residue after Conradson.

8.6.09.128.6.09.12

Die Empfindlichkeit der Anlage gegenüber Heteroatomen und Wasserstoff-Mangel wird verringertThe sensitivity of the plant to heteroatoms and hydrogen deficiency is reduced

8.6.09.138.6.09.13

Die Gefahr des Zusetzens von Anlagenteilen wie Wärmetauschern usw. durch Ablagerungen ist geringer.The risk of clogging system components such as heat exchangers, etc. by Deposits are lower.

8.6.09.148.6.09.14

Die erfindungsgemäßen Betriebsbedingungen und Einsatzstoffe entsprechen den Zielen des Citydiesels und des reformulierten Gasolins und des Auto-Oil-Programms und einer nachhaltig umweltfreundlichen Entwicklung und Handlungsweise.The operating conditions and starting materials according to the invention correspond to the objectives the city diesel and the reformulated Gasolin and the Auto Oil program and one sustainable environmentally friendly development and action.

8.6.09.158.6.09.15

Dadurch, daß die Destillation unter Druck geschieht und keine Dibenzothiophene entstehen, brauchen keine abgebaut zu werden. Dieses würde sonst einen Hydrotreater oder Hydrocracker erfordern.The fact that the distillation is done under pressure and no Dibenzothiophene arise, do not need to be mined. This would otherwise be a hydrotreater or Hydrocracker require.

Die anderen Schwefelverbindungen lassen sich schon mit Hydrolysebedingungen abbauen. So werden durch die erfindungsgemäße Hydrolyse unter Druck zum größten Teil die Produkte entschwefelt.The other sulfur compounds can already be treated with hydrolysis conditions dismantle. Thus, by the hydrolysis according to the invention under pressure to the largest Part of the products desulfurizes.

8.6.09.168.6.09.16

Die Erfindung läßt die Problemsubstanzen erst gar nicht entstehen.The invention does not let the problem substances arise at all.

8.6.09.178.6.09.17

Die Stoffe, die eine hohe Dichte haben und die deswegen durch ihre Anwesenheit den Dichteunterschied des Produktes zu Wasser verringern würden, wie z. B. Aromaten und Heteroaromaten insbesonder die mehrkernigen, werden unter diesem Gesichtspunkt in zu vernachlässigenden Mengen erzeugt.The substances that have a high density and therefore due to their presence the Density difference of the product would reduce to water, such. B. aromatics and Heteroaromatics in particular the polynuclear ones, in this regard in zu generated negligible quantities.

Verfahren 10Method 10 Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention Elektrochemische Entsorgung organischer StoffeElectrochemical disposal of organic substances

Der erfindungsgemäße elektrochemische Abbaus hat folgende Vorteile: The electrochemical degradation according to the invention has the following advantages:  

8.6.10.018.6.10.01

Die gerichtete Energie wird elektrodenlos erzeugt und verbraucht.The directed energy is generated and consumed electrodeless.

8.6.10.02.8.6.10.02.

Die Kosten der elektrischen Energie sind gering, weil die elektrische Energie im Kurzschluß erzeugt und verbraucht wird.The cost of electrical energy is low because of the electrical energy in the Short circuit is generated and consumed.

8.6.10.038.6.10.03

Die elektrochemischen Reaktionen wie Oxidation und Reduktion laufen ab, ohne daß man etwas davon merkt. Sie laufen so ohne weiteres Zutun ab.The electrochemical reactions such as oxidation and reduction take place without one something will tell. They run so without further action.

8.6.10.048.6.10.04

Die elektrochemischen Reaktionen laufen ohne zusätzliche Kosten für Personal, Einarbeitung, Weiterbildung, Unterhaltung, Ausstattung und Ersatzteillagerung ab.The electrochemical reactions run at no extra cost to staff, Training, education, entertainment, equipment and spare parts storage.

8.6.10.058.6.10.05

Es entsteht nur einziges Oxidationsprodukt und das ist CO₂.There is only one oxidation product and that is CO ₂ .

8.6.10.068.6.10.06

Die Produkte sind als Stoffklasse bekannt. Die Entsorgung bereitet weniger Schwierigkeiten.The products are known as a substance class. The disposal prepares less Trouble.

8.6.10.078.6.10.07

Die Reaktionsbedingungen sind reduzierend. So werden chlorierte Verbindungen vermieden und abgebaut und entsorgt.The reaction conditions are reducing. This is how chlorinated compounds become avoided and degraded and disposed of.

Verfahren 11Method 11 Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention Hydrierung von ExplosivstoffenHydrogenation of explosives

Die Hydrierung läuft auch ohne kostspieligen gasförmigen Wasserstoff ab.The hydrogenation also proceeds without expensive gaseous hydrogen.

Verfahren 12Method 12 Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention Reduktive Hydrolyse (Solvolyse)Reductive hydrolysis (solvolysis) Verfahren 13Method 13 Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention Reduktion in Gegenwart von gebundenem WasserstoffReduction in the presence of bound hydrogen

Die erfindungsgemäße Verarbeitung hat gegenüber der bisherigen Reduktion mit gebundenem Wasserstoff die folgenden Vorteile:The processing according to the invention has over the previous reduction with bound hydrogen has the following advantages:

8.6.13.018.6.13.01

Die Reduktionsmittel sind billig.The reducing agents are cheap.

8.6.13.028.6.13.02

Die Reduktionsmittel sind austauschbar und daher stetiger zur Verfügung.The reducing agents are interchangeable and therefore more continuously available.

8.6.13.038.6.13.03

Die Reduktionsmittel sind weniger fossil und daher weniger CO₂ emittierend.The reducing agents are less fossil and therefore less CO ₂ emitting.

8.6.13.048.6.13.04

Die Nebenprodukte des Verfahrens mit gebundenem Wasserstoff sind nicht giftig.The by-products of the hydrogen-bonded process are not toxic.

8.6.13.058.6.13.05

Die Nebenprodukte brauchen daher auch nicht mit teurem gasförmigen Wasserstoff regeneriert oder teuer als Sondermüll entsorgt zu werden.The by-products therefore do not need expensive gaseous hydrogen regenerated or expensive to be disposed of as hazardous waste.

Verfahren 14Method 14 Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention Fischer-Tropsch-Synthese nach Kölbel und EngelhardtFischer-Tropsch synthesis according to Kölbel and Engelhardt

Die Kölbel Engelhardt-Synthese wird nicht mit (CO + H₂O) sondern mit den viel leichter zu beherrschenden Ausgangsstoffen (Zuckerderivat + H₂O) betrieben. Das hat folgende Vorteile:The Kölbel Engelhardt synthesis is not operated with (CO + H ₂ O) but with the much easier-to-control starting materials (sugar derivative + H ₂ O). This has the following advantages:

8.6.14.018.6.14.01

Die teure Vergasung entfällt.The expensive gasification is eliminated.

8.6.14.028.6.14.02

Die teure Gasreinigung entfällt.The expensive gas cleaning is eliminated.

8.6.14.038.6.14.03

Die teure Bespannung von Gasen entfällt.The expensive covering of gases is eliminated.

8.6.14.048.6.14.04

Die teuren Katalysatoren entfallen.The expensive catalysts are eliminated.

8.6.14.058.6.14.05

Die teuren Gasreaktoren entfallen. The expensive gas reactors are eliminated.  

8.6.14.068.6.14.06

Der teure Sicherheitsaufwand für die Abwendung des Durchgehens von Reaktionen entfällt.The expensive safety effort to avert the passage of reactions eliminated.

8.6.14.078.6.14.07

Der teure Sicherheitsaufwand für die toxischen Probleme von CO entfälltThe expensive safety effort for the toxic problems of CO is eliminated

6.14.0814/6/08

Durch die Verwendung der Einsatzstoffe als Trennhilfsmittel entfallen oder sind billiger die Kosten der Reinigung, der Entsorgung und/oder der Aufarbeitung der wäßrigen Phase.By using the starting materials as a release agent eliminated or are cheaper the cost of cleaning, disposal and / or the workup of the aqueous Phase.

Verfahren 15Method 15 Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention Butylölsynthese IsobutylsyntheseButyl Oil Synthesis Isobutyl Synthesis

Das bei 8.6.14. Gesagte gilt auch für die Isobutylsynthese und Butylölsynthese.That at 8.6.14. The above also applies to isobutyl synthesis and butyl oil synthesis.

Verfahren 16Method 16 Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention Benzin- und Olefin-Synthesen nach Socony und MobilGasoline and olefin syntheses by Socony and Mobil

Die Vorteile des Mobil-Prozesses und des Socony-Prozesses, nämlich die Verwendung eines kondensierten oder kondensierbaren Einsatzstoffes werden mit (Zuckerderivat + H₂O) auch erfüllt, jedoch mit wesentlich geringerem Aufwand.The advantages of the mobile process and the Socony process, namely the use of a condensed or condensable feedstock are also met with (sugar derivative + H ₂ O), but with much less effort.

Die Kosten werden durch folgende Minderungen im Einzelaufwand gesenkt.The costs are reduced by the following reductions in individual expenses.

8.6.16.018.6.16.01

Kleinere Zahl der Verfahrensschritte.Smaller number of process steps.

8.6.16.028.6.16.02

Geringerer Bedarf an Anlagen.Lower need for equipment.

8.6.16.038.6.16.03

Geringere Betriebskosten beim Fahren der Anlagen.Lower operating costs when driving the systems.

8.6.16.048.6.16.04

Weniger Bedarf an Katalysatoren.Less need for catalysts.

8.6.16.058.6.16.05

Weniger Aufwand durch schwefelfeste Katalysatoren.Less effort through sulfur-resistant catalysts.

8.6.16.068.6.16.06

Weniger Verluste durch in der wäßrigen Phase abgehende organische Stoffe. Less loss due to outgoing organic substances in the aqueous phase.  

Verfahren 17Method 17 Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention Manoil-Process (Institute of Science and Technology, Manchester)Manoil Process (Institute of Science and Technology, Manchester)

Die Qualität des Rohöles wird erhöht.The quality of the crude oil is increased.

Die Ausbeute des Verfahrens wird erhöht.The yield of the process is increased.

NREL-Prozeß aus dem National Renewable Energy Laboratory.NREL process from the National Renewable Energy Laboratory.

Das für den Manoil-Prozeß Gesagte gilt auch für den NREL-Prozeß.What has been said for the Manoil process also applies to the NREL process.

Verfahren 18Method 18 Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention Verkokungcoking

Die Temperaturen sind geringer.The temperatures are lower.

Die flüssigen Produkte haben einen höheren Wert.The liquid products have a higher value.

Die Ausbeute an Flüssigem ist höher.The yield of liquid is higher.

Verfahren 19Method 19 Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention Coprocessing von fossilen Rohstoffen mit BiomasseCoprocessing of fossil fuels with biomass

Der Zweck, die Herstellung eines hoch reaktiven reduzierenden Zwischenproduktes, kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren auch ohne nennenswerte Qualitätseinbußen ohne den Einsatz von gasförmigen Wasserstoff durch Kombinieren anderer Reaktionen im Eintopfverfahren erreicht werden.The purpose, the production of a highly reactive reducing intermediate, can with the inventive method without significant loss of quality without the use of gaseous hydrogen by combining other reactions in the One-pot process can be achieved.

Verfahren 20Method 20 Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention Hydrothermales Aufwerten von BiomasseHydrothermal upgrading of biomass

Durch den niedrigeren Schmelzpunkt wird ein höherwertiges Produkt erreicht. The lower melting point results in a higher quality product.  

Verfahren 21Method 21 Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention Hydrothermales Aufwerten von Siedlungsmüll (Kaufman)Hydrothermal upgrading of municipal waste (Kaufman)

Der Umsatz ist größer.The turnover is bigger.

Der Wasserstoffbedarf für die Nachverarbeitung ist geringer.The hydrogen requirement for post-processing is lower.

Verfahren 22Method 22 Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention Hydrothermales Aufwerten von Siedlungsmüll (HTU)Hydrothermal upgrading of municipal waste (HTU)

Das in 8.6.21 Gesagte gilt auch für das Verfahren zur Hydrothermalen Aufwertung von Siedlungsmüll der Shell-Gruppe.The statements made in 8.6.21 also apply to the hydrothermal upgrading process of Household waste of the Shell Group.

Verfahren 23Method 23 Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention Alkalikarbonatkatalysierte VerflüssigungAlkali carbonate-catalyzed liquefaction

Der Heteroatomanteil wird erheblich geringer.The proportion of heteroatoms is considerably lower.

Es wird kein Na₂CO₃ als Katalysator benötigt.There is no need for Na ₂ CO ₃ as a catalyst.

Verfahren 24Method 24 Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention AutohydrogenationAutohydrogenation

Es wird kein Wasserstoff abgespalten, den man den Molekülen in voluminösen Reaktoren wieder anflicken müßte.No hydrogen is released from the molecules in voluminous reactors would have to patch again.

Verfahren 25Method 25 Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention Combifahrweise von LeunaCombi way of Leuna

Die Entfernung der Heteroatome ist billiger und letzlich bei gleichem Aufwand umfassender. The removal of the heteroatoms is cheaper and ultimately with the same effort comprehensive.  

Verfahren 26Method 26 Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention Hygienisieren von BiomasseHygienizing biomass

Die Betreiber der erfindungsgemäßen Anlage haben ein genügend großes Eigeninteresse, die Stoffe mit größtem Umsatz zu fahren. Die dafür erforderliche Temperatur ist bei weitem höher, als sie für die Hygienisierung benötigt wird. Durch die Kopplung der technisch bedingten Wirtschaftlichkeit an eine erhöhte Temperatur ist eine automatisch innewohnende Sicherheit der Hygienisierung gegeben.The operators of the plant according to the invention have a sufficient self-interest, to drive the substances with highest turnover. The required temperature is included far higher than needed for sanitation. By coupling the Technically conditioned economy at an elevated temperature is an automatic one inherent safety of sanitation given.

Verfahren 27Method 27 Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention Reinigung von Flüssigkeiten durch AdsorptionPurification of liquids by adsorption 8.6.27.018.6.27.01

Der Abfall erfährt eine höhere Wertschöpfung.The waste experiences a higher added value.

8.6.27.028.6.27.02

Die Kosten des Sorbens sind gering.The cost of the sorbent is low.

8.6.27.038.6.27.03

Die Wertschöpfung wird vergrößert, weil das Produkt nicht nur zum Heizen verwendet wird, sondern zur Herstellung eines wertvolleren Stoffes als schweres Heizöl verwendet wird.The added value is increased because the product is not used only for heating but used to make a more valuable substance than heavy fuel oil becomes.

8.6.27.048.6.27.04

Es entstehen wenig Produktströme, der Aufwand für die Logistik wird geringer.There are very few product flows and logistics costs are reduced.

Verfahren 28Method 28 Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Gewinnung von Rohöl durch Dampffluten mit einem Wasserstofflieferanten Die Bereitstellung des Reduktionsmittel ist billiger.Extraction of crude oil by steam flooding with a hydrogen supplier The provision of the reducing agent is cheaper.

Verfahren 29Method 29 Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention Gewinnung von Rohöl durch Huff-and-Puff-DampfflutenExtraction of crude oil by Huff-and-Puff steam flutes

H₂S entsteht dort, wo es entsorgt oder vermarktet werden kann. H ₂ S is created where it can be disposed of or marketed.

Verfahren 30Method 30 Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention Oxidation von wäßrigem Abfall (Pressure Recycling Oxidation Sewage Treatment)Oxidation of aqueous waste (Pressure Recycling Oxidation Sewage Treatment)

Die Schaumwirkung ist gebremst.The foam effect is slowed down.

Es geht weniger Wärme verloren.Less heat is lost.

Der Bedarf an gerichteter Energie (Elektrizität oder mechanischer Energie) ist geringer.The need for directional energy (electricity or mechanical energy) is lower.

Es entsteht nahezu nur soviel Reaktionswärme nur dort und nur dann, wieviel und wo und wann es gebraucht wird.There is almost only so much heat of reaction only there and only then how much and where and when it is needed.

Der überschüssige Energieinhalt ist nahezu nur der des Produktes, das gut zu speichern, gut zu lagern und gut zu handhaben ist.The excess energy content is almost only that of the product, which is good to store, good storage and easy to handle.

Die Wärme wird an Ort und Stelle zum richtigen Zeitpunkt gebraucht und geliefert. Die Wertschöpfung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist wegen der Speicherfähigkeit des unverbrannten flüssigen Produktes größer als der Verkauf von Abwärme.The heat is needed and delivered on the spot at the right time. The Added value of the method according to the invention is due to the storage capacity of the unburned liquid product greater than the sale of waste heat.

Verfahren 31Method 31 Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention Entfernen von tensidischen Substanzen aus straight run ProduktenRemoval of surface-active substances from straight run products 8.6.31.018.6.31.01

Die sauren funktionellen Gruppen werden vor der Destillation entfernt. Das Problem der Korrosionsgefährdung im Kolonnenkopf wird verringert.The acidic functional groups are removed before distillation. The problem of Risk of corrosion in the top of the column is reduced.

Verfahren 32Method 32 Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention Verflüssigung von SchwerölenLiquefaction of heavy oils

Der Ballast von Wasser wird vermieden.The ballast of water is avoided.

Die Aufwertung für den Transport und Lagerung der Produkte wird geringer.The appreciation for the transport and storage of the products is reduced.

Der Aufwand, die grob vorbehandelten Stoffe weiter aufzuwerten, wird geringer. The effort to revalue the roughly pretreated substances is reduced.  

Verfahren 33Method 33 Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention MüllverbrennungWaste incineration 8.6.33.018.6.33.01

Es entstehen kaum Gase und keine luftgetragenen Schadstoffe.There are hardly any gases and no airborne pollutants.

8.6.33.028.6.33.02

Das erleichtert und verbilligt die vorschriftsmäßige Überwachung der Abgase.This makes it easier and cheaper to properly monitor the exhaust gases.

8.6.33.038.6.33.03

Die kondensierte Phase ist leichter von giftigen Stoffen zu reinigen.The condensed phase is easier to clean from toxic substances.

8.6.33.048.6.33.04

Die kritischen Stoffe gehen erst über eine Kläranlage.The critical substances first go through a sewage treatment plant.

8.6.33.058.6.33.05

Die Umgebungsluft wird nicht so sehr belastet. Die Anwohner finden diese Anlage mehr akzeptabel.The ambient air is not so much burdened. Residents find this facility more acceptable.

8.6.33.068.6.33.06

Giftige Schwermetalle werden mit der Abwasserreinigung gefällt und/oder ausgeflockt.Toxic heavy metals are precipitated and / or flocculated with wastewater treatment.

Verfahren 34Method 34 Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention Thermische Behandlung von Schlämmen (Emschergenossenschaft, 1992)Thermal treatment of sludges (Emschergenossenschaft, 1992) 8.6.34.018.6.34.01

Bei erhöhtem Druck und erhöhter Temperatur ist die Zersetzung exotherm und das Verfahren autotherm.At elevated pressure and elevated temperature, the decomposition is exothermic and Process autothermic.

8.6.34.028.6.34.02

Die Betriebs- und Investitionskosten werden verringert.The operating and investment costs are reduced.

8.6.34.038.6.34.03

Es wird weniger Wärme gebraucht, weil die Reaktionen auf einem niedrigeren Temperaturniveau ablaufen.Less heat is needed because the reactions are at a lower one Expire temperature level.

8.6.34.048.6.34.04

Es entsteht Wärme dort und dann und soviel, wo und wann und wieviel gebraucht wird.There is heat there and then and so much, where and when and how much is needed.

8.6.34.058.6.34.05

Die Wärmeverluste sind geringer. The heat losses are lower.  

8.6.34.058.6.34.05

Der entstehende Brennstoff hat wegen besserer Handhabungsqualität einen höheren Wert.The resulting fuel has a higher because of better handling quality Value.

8.6.34.068.6.34.06

Der Aufwand für die Wärmeübertragung wird verringert.The cost of heat transfer is reduced.

Verfahren 35Method 35 Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention Aufarbeitung von Kohlenstoff enthaltenden Abfällen und Biomasse (Union Rhein. Braun. Krafst.)Processing of waste and biomass containing carbon (Union Rhein. Brown. Krafst.)

Die Hydrolyse wird hier in das Reaktionsschema so eingefugt, daß eine Hydrierung in größerem Stil nicht mehr notwendig ist.The hydrolysis is inserted here in the reaction scheme so that a hydrogenation in larger style is no longer necessary.

Verfahren 36Method 36 Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention Erhitzen und Destillieren unter Druck (Dubbs, Burton, Engler)Heating and distilling under pressure (Dubbs, Burton, Engler) 8.6.36.018.6.36.01

Im Vergleich mit dem Dubbs- und dem Burton-Verfahren wird zusätzlich das Problem der Entschwefelung gelöst.In comparison with the Dubbs and the Burton method is additionally the problem of Desulfurization solved.

Neben rohen Erdölen werden auch Altkunststoffe verarbeitet.In addition to raw petroleum, old plastics are also processed.

8.6.36.028.6.36.02

Im Vergleich mit der Englerschen Druckerhitzung, die einen Umsatz von ca. 50% des gesuchten Produkt hat, ist die Ausbeute größer.In comparison with the Englersche printer heating, the turnover of about 50% of has sought after product, the yield is greater.

8.6.36.038.6.36.03

Es entstehen weniger Gumbildner (Ketoverbindungen werden nach Engler nicht vermieden, Phenole werden nach Burton nicht vermieden). There are fewer gum makers (Keto compounds are not avoided after Engler, phenols become Burton not avoided).  

Verfahren 37Method 37 Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention Cofermentationco-fermentation 8.6.37.018.6.37.01

Die Zahl der Behälter für Abfall wird in den Wohnungen verringert.The number of containers for waste is reduced in the apartments.

8.6.37.028.6.37.02

Der Aufwand für Abfall in den Wohnungen wird verringert.The cost of waste in the apartments is reduced.

8.6.37.038.6.37.03

Die Geruchsentwicklung durch Müll bei sommerlichen Temperaturen wird verringert.The odor development by garbage at summer temperatures is reduced.

8.6.37.048.6.37.04

Das Reinigen von Müll wegen der Geruchsbelästigung beim Müllerzeuger ist nicht mehr nötig.The cleaning of garbage because of the odor nuisance at the Mueller producer is no more necessary.

8.6.37.058.6.37.05

Das Aussortieren von Kunststoff ist nicht mehr nötig.The sorting out of plastic is no longer necessary.

8.6.37.068.6.37.06

Der Aufwand für die Entsorgungsbetriebe beim Einsammeln wird verringert.The effort for the disposal companies when collecting is reduced.

8.6.37.078.6.37.07

Die Reaktion läuft so schneller ab als die Biogaserzeugung, daß die Ausbeute des Machbaren erhöht wird.The reaction proceeds so faster than the biogas production that the yield of the Feasible increases.

8.6.37.088.6.37.08

Neben den Biogasausgangsstoffen werden auch biologisch tote Stoffe (Kunststoff und Teer) wie auch biogene Ballaststoffe (Kleie, Lignin) zu Brenn- und Kraftstoffen verarbeitet.In addition to the biogas raw materials also biologically dead substances (plastic and Tar) as well as biogenic fibers (bran, lignin) to fuels and fuels processed.

8.6.37.098.6.37.09

Hochaktiver Sondermüll, der bisher in aufkonzentrierter und galenisch wirksamer Form in die Nahrungskette gelangen kann, wird aus dem Stoffkreislauf der Lebensmittelkette herausgenommen und in harmlosere Stoffe umgewandelt und als Energiestoff in Heiz- oder Krafterzeugungsanlagen verbrannt. Highly active hazardous waste, which has hitherto been concentrated and galenically effective in the food chain can get, is from the material cycle of the food chain taken out and converted into harmless substances and as energy substance in Heating or power plants burned.  

9.1 Verfahren zur Aufwertung von Stoffen durch elektrodenlose Redox-Reaktionen bei hoher Temperatur und hohem Druck9.1 Process for the valorization of substances by electrodeless redox reactions at high Temperature and high pressure

"Man kann den allgemein Grundsatz aufstellen, daß alle elektrochemischen Oxidationen und Reduktionen auch auf rein chemischem Wege durchführbar sein müssen und umgekehrt. Aus der Umkehrung des Satzes entstand das Bestreben, anodischen Sauerstoff oder kathodischen Wasserstoff genau wie chemische Oxidations- und Reduktionsmittel zu verwenden. Indes ist der Parallelismus nicht vollkommen und es bedarf keiner langen Erörterung, um zu zeigen, daß vornehmlich diejenigen elektrochemischen Reaktionen Interesse beanspruchen, bei denen ein anderer Effekt, ein spezifischer, elektrochemischer Effekt also, erzielt wird als bei der chemischen Parallelreaktion. Die Verschiedenheit ist oft nur graduell und betrifft die Ausbeute. Derartige Unterschiede sind . . . für die Technik entscheidend für die Wahl der der Methode bei irgendeinem Beispiel" (Fichtner, Fr., Organische Elektrochemie, Steinkopf-Verlag, Dresden, 1942, p2-3)."One can formulate the general principle that all electrochemical oxidations and Reductions must also be feasible by purely chemical means and vice versa. From the Reversal of the sentence arose the aspiration, anodic oxygen or cathodic To use hydrogen just like chemical oxidants and reducing agents. Meanwhile, that is Parallelism is not perfect and it does not take a long discussion to show that primarily those electrochemical reactions claim interest in which another Effect, a specific, electrochemical effect, therefore, is achieved as in the chemical Parallel reaction. The difference is often only gradual and affects the yield. such Differences are. , , for the technique crucial for the choice of the method at any Example "(Fichtner, Fr., Organic Electrochemistry, Steinkopf-Verlag, Dresden, 1942, p2-3).

"Die Erkenntnis, daß die elektrolytische Sauerstoffentwicklung und Wasserstoffwicklung die Möglichkeiten von Oxidationen oder Reduktionen ohne die Mitwirkung stofflicher Agenzien eröffnet, schien zunächst die großen Vorteile zu bieten, daß man Reaktionen ohne den Aufwand von Reagenzien durchführen kann, und daß man das Reaktionsprodukt ohne weitere Trennungsoperationen erhält."The realization that the electrolytic oxygen evolution and hydrogen evolution of the Possibilities of oxidation or reduction without the participation of material agents opened, seemed first to offer the great advantages that one reactions without the expense of Reagents can perform, and that the reaction product without further Separation operations receives.

Allein bei näherer Betrachtung zeigt sich sofort, daß in Wirklichkeit nur wenige organische Verbindungen für sich allein elektrolysierbar sind. Es sind dies besonders die organischen Säuren und Basen, soweit sie in Wasser oder Methanol löslich sind und genügend dissoziiert sind. Die meisten anderen Verbindungen aber, selbst wenn sie wie die niedrigen Glieder der fetten Alkohole, Aldehyde usw. mit Wasser mischbar sind, leiten die Elektrizität nicht, so daß man ohne Zusatz eines anorganischen Elektrolyten nicht auskommt.But on closer inspection it immediately shows that in reality only a few organic Compounds are electrolyzed by itself. These are especially the organic acids and bases, as far as they are soluble in water or methanol and sufficiently dissociated. The but most other compounds, even if they are like the lower limbs of fatty alcohols, Aldehydes, etc. are miscible with water, do not conduct the electricity, so that without adding a inorganic electrolyte does not get along.

Als Elektrolyten dienen meist anorganische Säuren, z. B. Schwefelsäure, oder anorganische Basen, i. B. Natronlauge; Neutralsalze kommen weniger in Betracht, weil ihre Lösungen ja doch im Verlauf der Elektrolyse an der Anode sauer und an der Kathode alkalisch werden.As the electrolyte are usually inorganic acids, eg. As sulfuric acid, or inorganic bases, i. B. caustic soda; Neutral salts are less likely to be considered, because their solutions after all in the course become acidic at the anode and become alkaline at the cathode.

Wenn also bei den Methoden der elektrochemischen Oxidation oder Reduktion auch keine anorganischen Reduktionsmittel zugesetzt werden müssen, die dann ihrerseits oder in Form von durch Reaktion veränderten Verbindungen zur Gewinnung der organischen Endprodukte wieder zu entfernen sind, so stellt sich doch fast ausnahmslos die Aufgabe, den organischen Stoff am Ende von den angewandten anorganischen Elektrolyten zu trennen.So if in the methods of electrochemical oxidation or reduction also no inorganic reducing agent must be added, which in turn or in the form of by reaction modified compounds to recover the organic end products again The task is almost without exception, the organic matter at the end to separate from the applied inorganic electrolytes.

Eine besonders glückliche Lösung des Problems liegt dann vor, wenn das Ausgangsmaterial in der Elektrolytlösung leicht, das Endprodukt aber schwer löslich ist. Bei derartig günstigen Verhältnissen entzieht sich das Endprodukt der weiteren Einwirkung der Elektroden und wird meist reiner und in besserer Ausbeute erhalten, als wenn alles gelöst bleibt (l. c. p3-4)." A particularly happy solution to the problem is when the starting material in the Electrolyte solution light, the final product but is difficult to dissolve. With such favorable conditions the final product evades the further action of the electrodes and is usually purer and in better yield than if everything remains dissolved (lc c p3-4). "  

"Das Rühren ist aber auch aus elektrochemischen Gründen wichtig, ja unentbehrlich. An den Elektroden ändert sich die Konzentration fortwährend; die Diffusion genügt nicht, um Produkte der Elektrolyse aus dem Bereich der Elektroden weg- und neues Oxidations- oder Reduktionsgut zu den Elektroden heranzuführen. Darum muß mit wirksamen Rührwerken gearbeitet werden, um Verarmungserscheinungen vorzubeugen (l. c. p5)." "However, stirring is also important for electrochemical reasons, indeed indispensable Electrodes, the concentration changes continuously; diffusion is not enough to make products of Electrolysis from the field of electrodes weg- and new oxidation or reduction to the Introduce the electrodes. Therefore, it must be worked with effective agitators to To prevent impoverishment (lc, p5). "

Ein besonders günstiger Umstand ist, daß bei Stoffen von geringem Wert die Elektrolyte als wertmindernde Beimengungen, vulgo als Dreck, vorhanden sind. Ein weiterer Umstand ist, daß die meisten brennbaren Stoffe von geringem Wert hochreaktive funktionelle Gruppen besitzen, die Heteroatome enthalten, und erst durch diese so reaktiv sind.A particularly favorable circumstance is that for substances of low value the electrolytes as value-reducing admixtures, vulgo as dirt, are present. Another circumstance is that most flammable substances of low value are highly reactive possess functional groups that contain heteroatoms, and are only so reactive by them.

Die konventionelle Aufwertung besteht darin, die Stoffe zu pyrolytisch zu spalten, damit sie pumpbar sind, und die Heteroatome zu entfernen, damit der heiztechnische Ballast entfernt wird. Durch diese Behandlung entsteht der Nachteil, daß für die Weiterverarbeitung Wasserstoff in größeren Mengen benötigt wird, daß zur Verarbeitung dieses Wasserstoffs teure Anlagen, teure Reaktionsbedingungen und oder teure Katalysatoren benötigt werden.The conventional upgrade is to pyrolytically split the materials to make them pumpable and remove the heteroatoms to remove the heating ballast. Through this Treatment is the disadvantage that for further processing hydrogen in larger quantities is needed that for the processing of this hydrogen expensive equipment, expensive reaction conditions and / or expensive catalysts are needed.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, das Pyrolyse-Verfahren so zu verändern, daß der gebundene Sauerstoff nicht hauptsächlich als Wasser sondern als CO₂ entfernt wird und daß das dabei freigesetzte Reduktionspotential dazu verwendet wird, die anderen Heteroatome durch Reduktion zu Hydriden zu entfernen.The object of the invention is to change the pyrolysis process so that the bound oxygen is not removed mainly as water but as CO ₂ and that the reduction potential released thereby is used to remove the other heteroatoms by reduction to hydrides.

Die Lösung der Erfindung besteht darin, daß die stofflichen Beimengungen, deren Anwesenheit den Wert der Rohstoffe mindert, daß gerade diese als Dreck (= Materie am falschen Platz (Fr. v. Weizäcker)) empfundenen Stoffe wie Wasser und Aschebildner, hier am richtigen Ort zur richtigen Zeit die Funktion des Elektrolyten übernehmen und dann die Einsatzstoffe durch eine Elektrolyse im Kurzschluß oder nach einer Benennung von Stackelberg durch elektrodenlose Redox-Reaktionen (engl. currentless electrolysis) so umwandeln, daß sie sich leicht in eine lipophile flüssige Phase wie z. B. Kohlenwasserstoffe und in eine hydrophile Phase; bestehend aus Wasser und Salzen, auftrennen lassen.The solution of the invention is that the material admixtures whose presence reduces the value of the raw materials that just these as dirt (= matter in the wrong place (Fr. Weizäcker)) perceived substances such as water and ash formers, here in the right place for the right one Time to take over the function of the electrolyte and then the feedstocks through an electrolysis in short circuit or after naming Stackelberg by electrodeless Convert redox reactions (engl., Currentless electrolysis) so that they easily turn into a lipophilic liquid phase such. Hydrocarbons and in a hydrophilic phase; consisting of water and salts, let separate.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung sind:
Die Pyrolyse, die Wasserstofferzeugung für die Sumpfphasenhydrierung und die Sumpfphasenhydrierung lassen sich durch dieses Verfahren ersetzen.The advantages of the solution according to the invention are:
Pyrolysis, hydrogen production for the sump phase hydrogenation and the sump phase hydrogenation can be replaced by this process.

Der verwendete Rohrreaktor, die angewandten Temperaturen und die Wahl des Verfahrens der Elektrolyse im Kurzschluß, bei der Reduktion und Oxidation an praktisch demselben Ort stattfinden, machen eine intensive mechanische Rührung durch besondere Rühreinrichtungen überflüssig.The tubular reactor used, the temperatures used and the choice of the method of Electrolysis in short circuit, in which reduction and oxidation take place in virtually the same place, make an intensive mechanical stirring by special stirring superfluous.

Dieses Verfahren entspricht einer Verwirklichung der in situ Hydrierung nach Bridgwater und Coltan, Economics of Uquid Fuels from Biomass, in der Serie Energy from Biomass Vol. 16, p689-709, insbesondere 698, demnach werden die Wasserstoffkosten halbiert. This method corresponds to a realization of in situ hydrogenation according to Bridgwater and Coltan, Economics of Uquid Fuels from Biomass, in the series Energy from Biomass Vol. 16, p689-709, in particular 698, according to which the hydrogen costs are halved.  

In letzter Zeit sind elektrochemische Verfahren zur Reduktion und Oxidation organischer Stoffe auch auf die Entsorgung organischer Schadstoffe angewendet worden:
Kathod. Reduktion: Schmal, D., Dechema-Monogr. 124, 241-247, Verlag VCH, (1991) Anod. Oxidation: Meißner, W. Dechema-Monogr. 125, 523-531, Verlag VCH, (1992).Recently, electrochemical processes for the reduction and oxidation of organic substances have also been applied to the disposal of organic pollutants:
Kathod. Reduction: Schmal, D., Dechema monogr. 124, 241-247, VCH, (1991) Anod. Oxidation: Meißner, W. Dechema-Monogr. 125, 523-531, VCH, (1992).

Bei der elektrochemischen Reduktion werden die Schadstoffe dadurch entsorgt, daß sie aus der Anode Elektronen und aus dem Elektrolyten Protonen aufnehmen, so daß hauptsächlich Kohlenwasserstoffe und Hydride der Heteroelemente entstehen.In electrochemical reduction, the pollutants are disposed of in that they from the Anode electrons and from the electrolyte protons absorb, so that mainly Hydrocarbons and hydrides of the hetero elements are formed.

Bei einer vollständigen elektrochemischen Oxidation werden die Schadstoffe dadurch entsorgt, daß sie Elektronen an die Kathode abgeben und mit den OH-Ionen der Lösung reagieren und hauptsächlich in Kohlendioxid und in Hydride und/oder Sauerstoffverbindungen der Heteroelemente umgewandelt werden.In a complete electrochemical oxidation, the pollutants are disposed of that they deliver electrons to the cathode and react with the OH ions of the solution and mainly in carbon dioxide and in hydrides and / or oxygen compounds of the Heteroelements are converted.

Der Nachteil der elektrochemischen Oxidation ist, daß durch die Hilfe der hochwertigen elektrischen Energie keine Wertstoffe entstehen.The disadvantage of electrochemical oxidation is that by the help of high quality electrical energy no valuable materials arise.

Das Problem der Erfindung ist, die Elektronen den Schadstoffen auf kostengünstigere Art zu entreißen und/oder Stoffe von höherem Wert als Kohlendioxid herzustellen.The problem of the invention is the electrons to the pollutants in a cost effective manner snatch and / or substances of higher value to produce as carbon dioxide.

Die Lösung dieses Problems sind die Patentansprüche 1 bis 6. In ihnen werden die elektrochemischen Redoxgleichgewichte der leicht zu oxidierenden Stoffe mit den Redoxgleichgewichten der leicht zu reduzierenden Stoffe verknüpft. Dies geschieht dadurch, daß die Gesamtheit der Stoffe in einer elektrisch leitenden Lösung zur Reaktion gebracht wird, so daß alle Stoffe Elektronen austauschen können, ohne dabei Elektroden zu benutzen. - Im Englischen Sprachgebrauch ist der Ausdruck currentless electrolysis bekannt. -The solution to this problem are the claims 1 to 6. In them, the electrochemical redox equilibria of easily oxidized substances with the Redox equilibria of easy to reduce substances linked. This happens because that the entirety of the substances is reacted in an electrically conductive solution, so that All substances can exchange electrons without using electrodes. - In English Parlance is the term currentless electrolysis known. -

So werden im Groben die Kosten der elektrischen Energie gespart, die für die kathodische Oxidation aufzubringen wären, weil sie schon durch die Kosten der elektrischen Energie erbracht werden, die man für eine anodische Reduktion erbringen müßte und umgekehrt. Thus, roughly the cost of electrical energy saved, that for the cathodic Oxidation would be because they already provided by the cost of electrical energy which one would have to provide for an anodic reduction, and vice versa.  

9.2 Biomasse ist aktiver Wasserstoff9.2 Biomass is active hydrogen

Ein minderwertiger Energierohstoff ist ein hochwertiger Chemierohstoff.An inferior energy resource is a high-quality chemical raw material.

In allen Verfahren zur Verarbeitung und Veredlung von Erdöl wird Wasserstoff umgesetzt. So gibt es Verfahren, die molekularen Wasserstoff erzeugen, die molekularen Wasserstoff verbrauchen und die molekularen Wasserstoff erzeugen und verbrauchen.In all processes for the processing and refining of crude oil, hydrogen is converted. So there are processes that produce molecular hydrogen, the molecular hydrogen consume and generate and consume the molecular hydrogen.

In allen wasserstoffzehrenden Reaktionen sättigt der molekulare Wasserstoff vorhandene freie oder sich bildende freie Valenzen ab.In all hydrogen-consuming reactions, the molecular hydrogen saturates existing ones free or forming free valences.

Molekularer Wasserstoff reagiert mit Luft trägeMolecular hydrogen reacts slowly with air

Er bildet mit Luft ein Reaktionsgemisch, das erst bei 750 K anspringt und bei 850 K zündet.It forms a reaction mixture with air, which starts at 750 K and ignites at 850 K.

In Biomasse gebundener Wasserstoff ist mit Luft hochreaktivHydrogen bound in biomass is highly reactive with air

Das freut den Gärtner, weil schon bei winterlichen Temperaturen der Pferdemist das Frühbeet wärmt.This pleases the gardener, because even in winter temperatures the horse manure the Cold frame warms.

Das nimmt die Zellstoffabrik dadurch in kauf, daß sie Holz auf Vorrat häckselt, weil schon das Lagern von Hackschnitzeln bei winterlichen Temperaturen die Ausbeute an Terpentin aus der Schwarzlauge auf die Hälfte verringert.This takes the pulp mill into account by chopping wood in advance, because already the storage of wood chips in wintry temperatures the yield Reduced turpentine from the black liquor to half.

Das nutzt die Mutter aus, wenn sie dem Kleinkind einen Apfel nur in geriebener Form gibt, weil schon bei Zimmertemperatur der Apfel während des Reibens auf der Glasreibe soviel Sauerstoff aufnimmt, daß Durchfall und Wundliegen gebannt werden.This takes advantage of the mother, if she gives the toddler an apple only in grated form, because even at room temperature the apple rubs on the glass grater absorbs so much oxygen that diarrhea and bedsores are banned.

Molekularer Wasserstoff wirkt schwach reduktivMolecular hydrogen has a slightly reductive effect

Er reduziert organische Stoffe nur bei hohen Temperaturen, größer 400°C.It reduces organic substances only at high temperatures, greater than 400 ° C.

In Biomasse gebundener Wasserstoff wirkt stark reduktivBiomass-bound hydrogen has a strong reductive effect

Das nutzt der Glasbläser aus, wenn er schon bei Zimmertemperatur mit Milchsäure einen Silberspiegel auf Glas herstellt.The glassblower takes advantage of this when using lactic acid at room temperature Silver mirror on glass manufactures.

Das wenden Schüler bei Jugend forscht an, wenn sie mit einer Paste aus Tortenguß und Zinkoxid das Auto vor Korrosion schützen.This is what students at Jugend forscht use when using a paste made of cake and cake Zinc oxide protect the car from corrosion.

Das wenden die Heizungsbauer an, wenn sie in den Wasserkreislauf einer Heizung einen organischen Stoff als Korrosionsschutz eingeben.The heating engineers apply this when they insert into the water circulation of a heater Enter organic substance as corrosion protection.

Das wenden die Motorenhersteller an, wenn sie in das Schmieröl eine überbasische Seife als Korrosionsschutz geben.That's what the engine manufacturers use when they put an overbased soap in the lubricating oil as corrosion protection.

Das zeigen Enzyme, wenn sie aus Biomasse Wasserstoff und Paraffinkohlenwasserstoffe produzieren oder Nitrogruppen und Nitrate mit Biomasse schon bei physiologischen Temperaturen reduzieren. This is shown by enzymes when they use biomass hydrogen and paraffin hydrocarbons produce or nitro groups and nitrates with biomass already at physiological Reduce temperatures.  

Was macht den Wasserstoff reaktiv?What makes hydrogen reactive?

Der in Biomasse eingebundene Wasserstoff ist deswegen reaktiv, weil benachbarte Heteroatome seine Bindung polarisieren und eine zweite Bindungsvalenz ausbilden. Die zusätzlich gebildete Wasserstoffbrücke entzieht der bisherigen Bindung zeitweise Elektronen und macht die bisherige Bindung um ca. 40 kJ/mol energieärmer. Wenn das Heteroatom zu einem anderen Molekül gehört, ist die Wasserstoffbrücke die Vorstufe zum Übergangszustand einer Reaktion. Das erhöht die Reaktionsgeschwindigkeit auf zweifache Weise: Der sterische Faktor wird verbessert, und die Aktivierungsenergie wird um 40 kJ/mol verringert.The biomass-bound hydrogen is reactive because of neighboring Heteroatoms polarize its bond and form a second bond valence. The additionally formed hydrogen bond withdraws the past binding temporarily Electrons and makes the previous bond by about 40 kJ / mol less energy. If that Heteroatom belongs to another molecule, the hydrogen bond is the precursor to Transient state of a reaction. This increases the reaction rate to twice Way: The steric factor is improved and the activation energy is reversed 40 kJ / mol decreased.

Damit auch der molekulare Wasserstoff unter milderen Bedingungen als bei denen der Bergiusschen Sumpfphase reagiert, werden bei der Hydrierung Katalysatoren angewendet. Diese Katalysatoren sind entweder Elemente oder Legierungen, die mit Wasserstoff Hydride oder Wasserstoffverbindungen der Oxidationszahl 0 bilden und den Wasserstoff zumindest partiell ionogen lösen und um ca. 40 kJ/mol reaktiver machen.So that the molecular hydrogen under milder conditions than those of the Bergius swamp phase reacts, catalysts are used in the hydrogenation. These catalysts are either elements or alloys containing hydrides with hydrogen or hydrogen compounds of the oxidation number 0 form and the hydrogen at least partially ionogenic and make about 40 kJ / mol more reactive.

Oder diese Katalysatoren sind Metalloxide oder Metallsulfide oder deren Mischungen wie Heteropolysäuren und Zeolithe, die mit protischen Stoffen Wasserstoffbrücken bilden.Or these catalysts are metal oxides or metal sulfides or mixtures thereof such as Heteropolyacids and zeolites that form hydrogen bonds with protic substances.

Was ist Stand der Technik?What is state of the art?

Die Biomasse enthält so viel Sauerstoff, daß sie ungefähr zur Hälfte als verbrannt gilt. Wegen des geringen Heizwertes wird sie als minderwertiger Rohstoff angesehen. Daher werden bei der Verarbeitung von Biomasse zunächst die Heteroatome entfernt. Dazu wird die Biomasse trocken oder in Lösung pyrolysiert, vergast oder verkokelt, damit sie einem fossilen Rohstoff ähnlich ist und in die üblichen Verarbeitungsverfahren paßt. Dadurch ist sie auch so unreaktiv wie ein Fossil und ist entweder nur mit teuren Katalysatoren oder nur unter teuren energischen Bedingungen zu den gewünschten Reaktionen fähig.The biomass contains so much oxygen that it is about half burned. Because of the low calorific value, it is considered as a low-quality raw material. Therefore When processing biomass, the heteroatoms are first removed. This will be The biomass is dry-pyrolyzed or gassed in solution, gassed or verkokelt, so they one similar to fossil raw material and fits in with the usual processing methods. That's what she is also as unreactive as a fossil and is either only with expensive catalysts or only capable of the desired reactions under expensive energetic conditions.

Was ist bei der Verarbeitung von Biomasse zu beachten?What should be considered when processing biomass?

Die Heteroatome der Biomasse bewirken beim Wasserstoff eine hohe Reaktivität, wie man sie vom Hydrid des Platins kennt. Diese hohe Reaktivität soll in ihrem Wert erkannt und bei der Erstellung eines Verfahrenkonzeptes berücksichtigt werden: Zunächst die vorteilhafte katalytische Wirkung der Heteroatome ausnutzen und erst dann die Heteroatome wegen ihrer nachteiligen Ballastwirkung entfernen. Durch dieses Verfahrenskonzept werden folgende Vorteile erwartet:
Die Kosten der Vorbehandlung wie z. B. der Vortrocknung entfallen.The heteroatoms of the biomass cause high reactivity in hydrogen, as known from the hydride of platinum. This high reactivity should be recognized in its value and taken into account in the preparation of a process concept: First, exploit the advantageous catalytic effect of the heteroatoms and then remove the heteroatoms because of their adverse ballast effect. Through this process concept, the following advantages are expected:
The cost of pretreatment such. B. the predrying omitted.

Die Investions- und Betriebskosten der Vergasung entfallen.The investment and operating costs of the gasification omitted.

Die Kosten für die Bereitstellung von Wasserstoff werden allein dadurch um 20% verringert, daß die Kompressionskosten um 80% gesenkt werden, weil Wasserstoff nicht als Gas sondern in gebundener Form als kondensierter Stoff komprimiert wird.The cost of providing hydrogen is reduced by 20% reduces compression costs by 80% because of hydrogen not compressed as gas but in bound form as condensed matter.

Die Heizkosten werden dreimal über eine Verringerung der Wärmeverluste gesenkt:
Heating costs are reduced three times by reducing heat losses:

• 1. Die maximale Reaktionstemperatur wird von 1200°C auf 600°C gesenkt.1. The maximum reaction temperature is lowered from 1200 ° C to 600 ° C.
• 2. Die Oberfläche der Reaktoren wird verringert, weil Flüssigphasenreaktoren mehr Masse pro Volumen aufnehmen als Sumpfphasenreaktoren.2. The surface of the reactors is reduced because liquid phase reactors more Take up mass per volume as sump phase reactors.
• 3. Die Oberfläche der Reaktoren wird zusätzlich noch durch eine Erhöhung der Reaktionsgeschwindigkeit verringert, weil der gebundene Wasserstoff schon in kondensierter Phase vorliegt und nicht mehr von der Gasphase in die kondensierte Phase überwechseln muß.3. The surface of the reactors is additionally by an increase in the Reaction rate is reduced because the bound hydrogen already in Condensed phase is present and no longer from the gas phase in the condensed Phase must change.

9.3 Möglichkeiten des naszierenden Wasserstoffs9.3 Possibilities of nascent hydrogen (Kurzfassung)(Short version) 1. Was sind die Vorteile des naszierenden Wasserstoffs?1. What are the advantages of nascent hydrogen?

Wasserstoff im Zustand des Entstehens gilt als der reaktivste in kondensierter Phase überhaupt. Diese Aussage gewinnt noch dadurch an Bedeutung, daß grundsätzlich heterogen katalysierte Reaktionen in kondensierter Phase trotz einer um 100 bis 200°C niedrigeren Reaktionstemperatur noch 10- bis 100-mal schneller ablaufen als in der Gasphase.Hydrogen in the state of formation is considered to be the most reactive in the condensed phase at all. This statement is even more important in that, in principle heterogeneously catalyzed condensed-phase reactions despite being around 100 to 200 ° C lower reaction temperature still run 10 to 100 times faster than in the Gas phase.

2. Was ist naszierender Wasserstoff?2. What is nascent hydrogen?

Die Chemie des Aufbaus und des Abbaus der Biomasse unter physiologischen Bedin­ gungen ist die Chemie der Wasserstoffbrückenbindungen.The chemistry of construction and degradation of biomass under physiological condition tions is the chemistry of hydrogen bonds.

2.1 Der Wasserstoff in statu nascendi ist der in eine Wasserstoffbrücke eingebundene Wasserstoff. Dies gilt dann um so mehr, wenn er bei der kooperativen Säure-Base-Katalyse zweifach den elektrostatischen Kräften von Säure und Base ausgesetzt ist, die beide in dieselbe Richtung zielen. Während auf der einen Seite das Elektronenpaar des Brückenwasserstoffs von der Base geschoben wird, wird es auf der anderen Seite von der Säure gezogen. Diese an sich schon hohe Reaktivität des Reaktionskomplexes wird
2.1 The hydrogen in statu nascendi is the hydrogen bound in a hydrogen bond. This is all the more true when, in cooperative acid-base catalysis, it is exposed twice to the electrostatic forces of acid and base, both of which aim in the same direction. While on the one hand the electron pair of the hydrogen bridge is pushed by the base, it is pulled on the other side by the acid. This already high reactivity of the reaction complex is

• 1. durch den Mechanismus des Protonensprungs,1. by the mechanism of proton-jump,
• 2. durch den Tunneleffekt und 2. through the tunnel effect and  
• 3. durch den Circeeffekt noch weiter erhöht.3. by the circe effect even further increased.

2.2 Der Mechanismus des Protonensprungs äußert sich in einer großen Leitfähigkeit für Protonen und Elektronen. Er bewirkt, daß Protonen und Elektronen in proti­ schen Lösungsmitteln überall da sind, wo sie gebraucht werden. Die für eine Re­ aktion erforderlichen Protonen sind schon am Ort des Reaktionskomplexes, bevor sie überhaupt gebraucht werden. Sie sind nämlich die in Elektronenpaarbindungen eingebauten Wasserstoffatome einer Wasserstoffbrücke, die sich nach Bedarf durch Abgeben eines Elektrons plötzlich in ein Proton umwandeln können. Das erinnert an die Geschichte von dem Hasen und dem Igel. Vor dem eigentlichen Beginn des Wettlaufs ist das, was transportiert erscheint, schon am Ziel.2.2 The mechanism of proton-jump manifests itself in a high conductivity for protons and electrons. It causes protons and electrons in proti solvents wherever they are needed. The for a Re action required protons are already at the site of the reaction complex before they are needed at all. They are the ones in electron pair bonds built-in hydrogen atoms of a hydrogen bond, which can be as needed can suddenly turn into a proton by donating an electron. The reminiscent of the story of the hare and the hedgehog. Before the actual The beginning of the race is what appears to be transported already at the finish.

2.3 Der Tunneleffekt wird deswegen bei Protonen und erst recht bei Elektronen beob­ achtet, weil sie eine geringe Masse haben. Denn bei jeder chemischen Reaktion muß eine Energiebarriere überwunden werden. Bei klassischen Reaktionen haben die Moleküle so viel Energie, daß sie diesen Energieberg überspringen können, oder diese Reaktion findet nicht statt. Wenn aber die Masse der Reaktanten sehr klein ist, ist die Unschärfe des Ortes einer Partikel größer als die Breite des Ener­ gieberges. So kann es vorkommen, daß eine Partikel, die sich in der Nähe eines Berges aufhält, plötzlich auf der anderen Seite des Energieberges auftaucht. Wenn dieser Vorgang abläuft, hat die Partikel das Energiehindernis nicht überstie­ gen, sondern mit geringerer Energie, um im Bild zu bleiben, mit Hilfe eines Tunnels durchwandert. Daher der Name Tunneleffekt. Nach klassischem Reaktionsmuster hätte die Partikel den Energieberg übersteigen müssen. Der Tunneleffekt ist von großer Bedeutung für Elektronen, ist meßbar bei Protonen und gerade noch meßbar für Deuteronen. Da die Quanteneffekte wenig von der Temperatur abhän­ gen, wird dieser Effekt bei tieferen Temperaturen deutlicher erkennbar, weil dann die klassischen Energiebarrieren sehr hoch sind und weil dann deswegen die Re­ aktionen nach klassischem Muster kaum noch zustande kommen. Dieser Sachver­ halt wandelt im Arrhenius-Diagramm die abfallende Gerade in eine Kurve, die zu größeren 1/T-Werten nach oben verbogen ist.
Da bei den Wasserstoff umverteilenden Reaktionen im eigentlichen Sinne nicht so sehr der Wasserstoff wandert, als viel mehr nur die Elektronen umverteilt werden, gewinnt dieser Quanteneffekt in Wasserstoff verarbeitenden Prozessen .eine Be­ trächtliche Bedeutung.2.3 The tunneling effect is therefore observed in protons and even more so in electrons because they have a low mass. Because with every chemical reaction an energy barrier has to be overcome. In classical reactions, the molecules have so much energy that they can skip this energy mountain, or this reaction does not take place. But if the mass of the reactants is very small, the blur of the location of a particle is greater than the width of the energy gieberges. So it can happen that a particle, which is near a mountain, suddenly appears on the other side of the energy mountain. When this process takes place, the particles did not exceed the energy barrier, but with less energy to stay in the picture, wandered through with the help of a tunnel. Hence the name tunnel effect. According to the classical reaction pattern, the particles would have had to exceed the energy mountain. The tunnel effect is of great importance for electrons, is measurable in protons and barely measurable for deuterons. Since the quantum effects are less dependent on the temperature, this effect becomes more apparent at lower temperatures, because then the classical energy barriers are very high and because of this, the reactions to classical patterns hardly occur. This fact transforms the falling straight line in the Arrhenius diagram into a curve which is bent upwards to larger 1 / T values.
Since the hydrogen redistributing reactions do not, in the true sense, migrate so much as the hydrogen, but much more, only the electrons are redistributed, this quantum effect in hydrogen-producing processes has considerable significance.

2.4 Der Circeeffekt kennzeichnet folgenden Ablauf: Zwei funktionelle Molekülgruppen, die Polaritäten mit verschiedenem Vorzeichen haben, ziehen sich elektrostatisch an. Durch die Ausrichtung und durch die Annäherung der funktionellen Gruppen entsprechend ihrer elektrostatischen Kräfte manövrieren sich die funktionellen Gruppen in solche Positionen, die auch für den Übergangszustand einer Reaktion günstig sind.2.4 The circe effect indicates the following sequence: two functional molecular groups, which have polarities of different sign, are electrostatically drawn  on. By orientation and by the approach of the functional groups according to their electrostatic forces, the functional ones maneuver Groups in such positions, which are also responsible for the transitional state of a reaction are favorable.

Der Mechanismus des Protonensprungs und der Circe-Effekt ermöglichen ein häu­ figeres Zustandekommen eines Reaktionskomplexes. Diese beiden Effekte und zu­ sätzlich der Tunneleffekt beschleunigen auch noch die Reaktionsgeschwindigkeit. Dieser Sachverhalt gewinnt dann noch zusätzlich eine viel größere Bedeutung, wenn z. B. bei der Hydrierung in der Sumpfphase die Einstellung eines thermody­ namischen Gleichgewichts absichtlich nicht abgewartet wird, um die Oberreifung (= den Abbau von leichtem Rohöl zu Methan und Koks) zu vermeiden. Dann kommt es nämlich nicht auf die Lage eines thermodynamischen Gleichgewichtes an, das durch die freie Bildungsenthalpie der in der Sumpfphase vorhandenen Stoffe be­ schrieben wird, sondern auf die Geschwindigkeit, mit der die konkurrierenden Reak­ tionen das Reaktionsgleichgewicht anstreben.The mechanism of the proton-jump and the circe-effect enable a frequent figer state of a reaction complex. These two effects and too In addition, the tunnel effect also accelerate the reaction rate. This state of affairs then gains a much greater importance, if z. B. in the hydrogenation in the sump phase, the setting of a thermody Namely balance is deliberately not waited to the upper maturation (= the removal of light crude oil to methane and coke). Then comes It does not concern the position of a thermodynamic equilibrium by the free enthalpy of formation of the substances present in the sump phase be is written, but to the speed with which the competing Reak strive for the reaction equilibrium.

3. Welchen Vorteil kann man aus dieser Überlegung ziehen?3. What advantage can one derive from this consideration?

Die partielle Vergasung von Biomasse, die Herstellung von Wasserstoff durch die Ver­ schiebungsreaktion nach der Art eines Wassergasgleichgewichts, die Reinigung von Wasserstoff und die Sumpfphasenhydrierung, all dieses kann in einem Reaktor in ei­ nem Einstrangprozeß ablaufen. Als zusätzlicher Vorteil ist zu sehen, daß der Aufwand für die Komprimierung des Wasserstoffs entfällt. Den Wasserstoff, der bei Atmosphä­ rendruck erzeugt und gereinigt und dann auf den Druck der Sumpfphase komprimiert werden muß, den braucht man nicht mehr. Das ist bedeutsam, wenn die Reinigungs- und Kompressionskosten ungefähr die Hälfte der Gestehungskosten des Wasserstoffs ausmachen. Möglicherweise wird noch weniger Wasserdampf für die Verschiebungsre­ aktion im Eintopfverfahren gebraucht, weil nur das CO₂ fortgespült werden muß, was zur Herstellung des äquivalenten Wasserstoff nötig wäre. Die überschüssige zusätzli­ che 4-fache Menge Wasserstoff für Spül-, Kühl-, Rühr- und Verdünnungszwecke ent­ fällt.The partial gasification of biomass, the production of hydrogen by the Ver shift reaction after the manner of a Wassergasgleichgewichts, the purification of hydrogen and the Sumpfphasenhydrierung, all this can take place in a reactor in egg nem single-step process. As an additional advantage, it can be seen that the expense of compressing the hydrogen is eliminated. The hydrogen, which must be generated at atmospheric pressure and cleaned and then compressed to the pressure of the sump phase, you do not need that. This is significant when cleaning and compression costs account for about half of the cost of hydrogen. Possibly even less water vapor is needed for the shift reaction in the one-pot process because only the CO _{2 has to be} flushed away, which would be necessary for the production of the equivalent hydrogen. The excess additional 4-fold amount of hydrogen for rinsing, cooling, stirring and dilution ent falls.

Mit anderen Worten: Biomasse wird innerhalb einer Stunde nach dem in der Natur ab­ laufenden Chemismus zu einem leichten Rohöl abgebaut. Im Vergleich zur Aufwertung durch Pyrolyse und durch anschließende Hydrierung läßt dieses Verfahren Vorteile durch Zeitgewinn und durch Einsparungen an Betriebskosten und Investment erwarten. In other words, biomass will turn off within an hour of being in nature ongoing chemistry reduced to a light crude oil. Compared to the appreciation By pyrolysis and subsequent hydrogenation, this process has advantages by saving time and by saving on operating costs and investment.  

4. Wie könnten diese Überlegungen im VCC-Verfahren verwirklicht werden?4. How could these considerations be realized in the VCC procedure?

Der zu hydrierende Ausgangsstoff wird zusammen mit Biomasse in den Sumpfphasen­ reaktor des VCC gepumpt und an Stelle von Wasserstoff mit Wasserdampf gestrippt. Die Vereinfachung des Prozesses wird durch den Vergleich des Fließbilder in Fig. 3 und 4 und der van-Krevelen-Diagramme in Fig. 9 und Fig. 10 deutlich.The starting material to be hydrogenated is pumped together with biomass in the bottom phase reactor of the VCC and stripped in place of hydrogen with water vapor. The simplification of the process is demonstrated by comparing the flow diagrams in FIGS. 3 and 4 and the van Krevelen diagram shown in FIG. 9 and FIG. 10.

Der Ausgangsstoff besitzt wie ein Tensid polare und unpolare funktionelle Gruppen. Während der Umsetzung disproportioniert der Einsatz auf zweifache Weise. Die tensidartigen Moleküle disproportionieren zu rein lipophilen und zu rein hydrophilen Stoffen. Der Kohlenstoff in den funktionellen Gruppen disproportioniert in die Oxidati­ onszahlen 0 und +4 oder mit anderen Werten zu Kohlenwasserstoffen und (H⁺ + HCO₃⁻). In der Vorlage lassen sie sich möglicherweise in zwei Phasen, in den unpola­ ren lipophilen Brenn- oder Kraftstoff und in die polare salzhaltige wäßrige Phase auf­ trennen. Aus der Gasphase läßt sich CO₂ abtrennen.The starting material has, like a surfactant, polar and nonpolar functional groups. During implementation, the deployment disproportionates in two ways. The surfactant-like molecules disproportionate to purely lipophilic and purely hydrophilic substances. The carbon in the functional groups disproportionates into the oxidation numbers 0 and +4 or with other values to hydrocarbons and (H⁺ + HCO ₃ ⁻). In the template, they may possibly be separated into two phases, the nonpolar lipophilic fuel or fuel and the polar saline aqueous phase. From the gas phase CO _{2 can be} separated off.

5. Was liefert Wasserstoff, und was nimmt Wasserstoff auf?5. What does hydrogen supply, and what does hydrogen absorb?

Sowohl zur Wasserstoffaufnahme als auch zur -abgabe eignen sich solche organische kohlenstoffhaltige Stoffe, die konstitutionelles Wasser abgeben oder aufnehmen kön­ nen. Diese Stoffe können an Stelle von Wasser auch Wasserstoff abgeben. Ob diese Stoffe nun Wasser oder Wasserstoff abgeben, hängt von den Reaktionsbedingungen ab. Mit den Stoffen, die Wasser aufnehmen, sind auch Olefine gemeint, denn diese können Wasser anlagern und dann nach Meerwein-Ponndorf-Verley Wasserstoff ab­ geben.Both for hydrogen uptake and for release are such organic Carbonaceous substances that can release or absorb constitutional water NEN. These substances can also give off hydrogen instead of water. If these Substances now give off water or hydrogen, depends on the reaction conditions from. With the substances that absorb water, olefins are meant, because this can accumulate water and then hydrogen to Meerwein-Ponndorf-Verley give.

Welche Stoffe sind beispielhaft zu nennen?Which substances are exemplary?

5.1 Stoffe, deren Forschung und Entwicklung zu ihrer Entsorgung von öffentlichem Interesse ist:
Klärschlamm, kunststoffhaltiger und/oder kompostierbarer Hausmüll, vor allem Flüssigkeitsboxen für Saft, Milch, Tomatenkonzentrat, Apfelmus, Wein, Rest­ stoffe des Landschaftsbaus z. B. Autobahngras oder Laub aus öffentlichen Parks, Sedimente in laminar strömenden Flüssen, Hafenschlick, Gülle, Altpa­ pier, Reststoffe der Lebensmitteltechnologie und der Papierherstellung.5.1 substances whose research and development for their disposal is of public interest:
Sewage sludge, plastic-containing and / or compostable household waste, especially liquid boxes for juice, milk, tomato concentrate, applesauce, wine, residual materials of landscaping z. As highway grass or leaves from public parks, sediments in laminar flowing rivers, harbor silt, manure, Altpa pier, residues of food technology and papermaking.

5.2 Kostengünstige nachwachsende und zufallende Rohstoffe:
Agrarüberschüsse, Stroh von Getreide und Ölsaaten, Reststoffe der Holzwirt­ schaft, Schlammkohle, Altöl und Ölschlamm. 5.2 Cost-effective renewable and random raw materials:
Agricultural surpluses, straw from cereals and oilseeds, wood residues, sludge, waste oil and oil sludge.

5.3 Organische Rohstoffe, die zur Energie- und Chemierohstoffversorgung angebaut oder gefördert werden:
Miscanthus, Ölsaaten sowie wenig inkohlte oder immature fossile Stoffe: z. B. Torf, Kukkersit, Schweröle, Schieferöl in Ölschiefer, Gasflammkohle und Braunkohle.5.3 Organic raw materials cultivated or promoted for the supply of energy and chemical raw materials:
Miscanthus, oilseed and low-ranked or immature fossil substances: eg. B. peat, Kukkersit, heavy oils, shale oil in oil shale, gas flame coal and lignite.

5.4 Zusätzlich kann alles, was bei den Abwasserfachleuten als gesamter Sauerstoffbe­ darf erfaßt wird und Kosten verursacht, hier als gesamter verfügbarer Wasserstoff gewertet und kostensenkend genutzt werden.5.4 In addition, anything that may be considered by wastewater professionals as the total oxygen content may be collected and costs incurred, here as total available hydrogen valued and used to reduce costs.

6. Was eignet sich als Katalysator?6. What is suitable as a catalyst?

Hydratisierte Salze katalysieren den ionischen Transport des Wasserstoffs. Beispiele sind Dolomit (65 DM/t frei Werk), Calcit, Goethit, Rotschlamm, Rasenerz oder Brauneisenstein. Weniger sortiert und dafür billiger die überall vorhanden hydratbilden­ den Aschebildner und das flüchtige NH₃ in den heteroatomreichen Stoffen von Punkt 5, die Wasserstoff liefern oder aufnehmen.Hydrated salts catalyze the ionic transport of hydrogen. Examples are dolomite (DM 65 / t free work), calcite, goethite, red mud, turf or brown iron stone. Less sorted and cheaper for those everywhere hydrate the ash formers and the volatile NH ₃ in the heteroatom-rich substances of item 5, which supply or absorb hydrogen.

7. Wie kann der angenommene Mechanismus des naszierenden Wasserstoffs über­ prüft werden?7. How can the assumed mechanism of nascent hydrogen over be checked?

Der Mechanismus sollt in Kleinapparaturen mit leicht förderbaren gut dosierbaren nicht übel riechenden Stoffen geprüft werden. Als Beispiele sollen Buttermilch, Ba­ byheilnahrung, Obstsaft im Temperaturbereich von 180 bis 480°C und einem Druck zwischen 2 bis 40 MPa mit Olein und Trisölsäureglycerid umgesetzt werden.The mechanism should not be used in small apparatus with easy-to-feed, well-dosed odorous substances are tested. As examples buttermilk, Ba byheilnahrung, fruit juice in the temperature range of 180 to 480 ° C and a pressure be reacted with olein and Trisölsäureglycerid between 2 to 40 MPa.

8. Welche Tatsachen sprechen für diese Deutung des naszierenden Wasserstoffs?8. What facts speak for this interpretation of nascent hydrogen?

Wasserstoff ist von Natur aus reaktionsträge und gilt als inertes Gas. Er wird reaktions­ freudig, wenn seine Bindung zu einem anderem Atom polarisiert wird. Dieser Wasser­ stoff in polarisiertem Zustand wird hier als der Wasserstoff verstanden, der in früheren Arbeiten als Wasserstoff in statu nascendi genannt wird, weil in diesem Zustand Um­ verteilungen von Elektronen zur Umstrukturierung von Molekülen führt. Diese gleichzei­ tige Umverteilung von Elektronen und Umstrukturierung von Molekülen werden durch solche Reaktionsbedingungen gefördert (katalysiert), die einen Elektronen- und Protonentransport ermöglichen.Hydrogen is naturally inert and is considered an inert gas. He becomes responsive happy when its binding to another atom is polarized. This water Polarized material is understood here to be hydrogen, which was used in earlier years Working as hydrogen in statu nascendi is called because in this state Um distributions of electrons leads to the restructuring of molecules. This same time The redistribution of electrons and the reorganization of molecules are promoted (catalyzed) such reaction conditions, the one electron and Enable proton transport.

Diese gleichzeitige Umverteilung von Elektronen und Umstrukturierung von Molekülen sind das Reaktionsprinzip, das für das Hydrocracken von (rezenter oder fossiler) immaturer Biomasse zu einem leichten Rohöl hier für sämtliche bekannte Hydrocrack-Katalysatortypen angenommen wird:
This simultaneous redistribution of electrons and restructuring of molecules is the reaction principle assumed for the hydrocracking of (recent or fossil) immature biomass to a light crude here for all known hydrocracking catalyst types:

• 1. Platinmetalle1. platinum metals
• 2. Mischoxide oder Polychalkogenometallate in hydratisiertem Zustand2. Mixed oxides or Polychalkogenometallate in a hydrated state
• 3. Meer- und fossile Salze im hydratisiertem Zustand3. Marine and fossil salts in the hydrated state
• 4. Zeolithe und Derivate in hydratisiertem Zustand4. Zeolites and derivatives in a hydrated state
• 5. Enzyme im gequollenem Zustand5. Enzymes in the swollen state

Zur Bestätigung dieser Annahme soll daher der Nachweis erbracht werden, daß das Platinmetall den molekularen Wasserstoff H₂ In order to confirm this assumption, it must therefore be proved that the platinum metal is the molecular hydrogen H ₂

als (2 Protonen + 2 Elektronen) überträgt.as (2 protons + 2 electrons) transmits.

Für die übrigen Katalysatorentypen soll der Nachweis erbracht werden, daß über die bisher bekannten Reaktionsparameter Druck, Temperatur, Zeit und Salz hinaus die Wasserstoffbrücken der Heteroatome diese enorm hohe Reaktionsgeschwindigkeit des Mechanismus ermöglichen.For the other types of catalyst evidence should be provided that on previously known reaction parameters pressure, temperature, time and salt out the Hydrogen bonding of the heteroatoms this enormously high reaction rate of the Allow mechanism.

Das nebenbei greifbare Wissen wurde daraufhin ausgewertet, ob sie die postulierte be­ sondere Wirkung der Wasserstoffbrücken belegen.
The incidental knowledge was evaluated to see whether they prove the postulated special effect of the hydrogen bonds.

• 1. Literatur1. Literature
• 2. Patente2. Patents
• 3. graue Literatur3. gray literature
• 4. graues Wissen4. gray knowledge
• 5. orientierende Versuche5. orienting experiments

9.4 Entfernen von Chlor aus synthetischen organischen Abfällen durch Hydrieren mit naszierendem Wasserstoff9.4 Removing chlorine from synthetic organic wastes by Hydrogenation with nascent hydrogen

Am 4. Dez. 1992 haben sie in ihrem Vortrag über Forschungsthemen in 47 u. a. den Bedarf an Knowhow zur Dechlorierung von Kunststoffen dargestellt. Hierzu möchte ich auf Arbeiten hinweisen, die Chlorverbindungen mit Hilfe von Enzymen abbauen. Die Tatsache, daß Enzyme Chlor abbauen können, ist für VEBA OEL zunächst ohne Bedeutung. Doch, wenn Eigen in seinem Nobel-Vortrag erwähnt, allen biochemischen Reaktionen sei ein Elektronensprung vorgelagert, dann ist die Möglichkeit des enzymatischen Abbaus ein Hinweis auf den Reaktions­ mechanismus des naszierenden Wasserstoffs. Die Möglichkeiten des naszierenden Wasserstoffs sind in dem schreiben vom 8. Dez. 1992 zusammenfassend dargestellt. Bei Zutreffen dieser Überlegung könnte die Chlorentfernung nach dem VCC-Verfahren, wie sie in Fig. 4 dargestellt ist, sich vereinfachen zu einem Verfahren, wie es in Fig. 3 dargestellt ist. On December 4, 1992, in their lecture on research topics in 47, they outlined the need for know-how in the dechlorination of plastics. For this I would like to point out works that degrade chlorine compounds with the help of enzymes. The fact that enzymes can degrade chlorine is initially irrelevant to VEBA OEL. However, if Eigen states in his Nobel lecture that all biochemical reactions are preceded by an electron jump, then the possibility of enzymatic degradation is an indication of the nascent hydrogen's reaction mechanism. The possibilities of nascent hydrogen are summarized in the letter of 8 Dec. 1992. If this consideration were taken, chlorine removal by the VCC method as shown in Fig. 4 could be simplified to a method as shown in Fig. 3.

9.5 Literatur9.5 Literature

01 Buch Huyskens Intermolecular Forces
02 Zeitschrift Lütke Die neue Darstellung der Spannungsreihe
03 Firmenschrift Hadetert Suche von Erdöl und Erdgas
Cornelius
Dominik
Kiebig
04 Buch Keim Grundlagen der Industriellen Chemie 3. Erdöl
05 Zeitschr. Niemann Hydrierung von Altkunststoffen
06 ACS-Symposium 514
07 Chapter 23
08 Chapter 24
09 Chapter 25
10 Chapter 26
11 Buch Stackelberg Elektrochemische Potentiale organischer Stoffe Houben Weyl
12 Diss Steinmann Kinetische Versuche zur katalytischen Hydrierung in Methanol und Pyridin Seite 72 bis 77
13 Buch Fajans Physikalisch chemisches Praktikum 1935 Seite 196
Wüst S197 Definition Reduktion, Wasserstoff in statu nascendi
197 Überlegenheit der elektrolytischen Reduktion gegenüber der mit gasförmigen Wasserstoff
199 Reduktion von Nitrotoluol
14 Buch Fischer Arbeitstitel: Zersetzung von Zellulose zu H₂ 01 book Huyskens Intermolecular Forces
02 Lütke Magazine The new presentation of the voltage series
03 Company note Hadetert Search for crude oil and natural gas
Cornelius
Dominik
saucy
04 Book Keim Foundations of Industrial Chemistry 3. Petroleum
05 Zeitschr. Niemann hydrogenation of used plastics
06 ACS Symposium 514
07 Chapter 23
08 Chapter 24
09 Chapter 25
10 Chapter 26
11 Book Stackelberg Electrochemical potentials of organic substances Houben Weyl
12 Diss Steinmann Kinetic Experiments on Catalytic Hydrogenation in Methanol and Pyridine Pages 72 to 77
13 Book Fajans Physical Chemistry Lab 1935 Page 196
Wüst S197 Definition of reduction, hydrogen in statu nascendi
197 superiority of electrolytic reduction over that with gaseous hydrogen
199 Reduction of nitrotoluene
14 book Fischer working title: Decomposition of cellulose to H ₂

+ CO₂ + CO ₂

Schrader
15 Buch Bridgwater Arbeitstitel: Economic Assessment of Upgrading Biomass
16 Report Kaufmann Arbeitstitel NTIS-Report über Upgrading von Altpapier zu CO₂ Schrader
15 Book Bridgwater Working Title: Economic Assessment of Upgrading Biomass
16 Report Kaufmann Working title NTIS Report on Upgrading Waste Paper to CO ₂

+ Pyrolyseprodukte
17 CA Referate über Hydrierung mit CO + H₂ + Pyrolysis products
17 CA papers on hydrogenation with CO + H ₂

O mit gebundenem Wasserstoff. O with bound hydrogen.

9. 6 Liste und Legende der Figuren9. 6 List and legend of the figures

Fig. 1 Skizze eines erfindungsgemäßen Verfahrensbeispiels Fig. 1 sketch of a method example according to the invention

Fig. 2 Skizze eines erfindungsgemäßen Reaktorbeispiels Fig. 2 Sketch of a reactor example according to the invention

Fig. 3 Skizze eines erfindungsgemaßen Beispiels für die direkte Verflüssigung von kohlenstoffhaltigen Stoffen, Raffination eines schweren Erdöls oder Aufwertung von altkunststoffhaltigen, auch PVC-haltigen Stoffen Fig. 3 sketch of an inventive example for the direct liquefaction of carbonaceous materials, refining of a heavy oil or enhancement of altkunststoffhaltigen, even PVC-containing materials

Fig. 4 wie Fig. 3, jedoch Stand der Technik Fig. 4 as Fig. 3, but prior art

Fig. 5 Skizze eines erfindungsgemaßen Beispiels für Erdölraffination von schwerstem unreifem Rohöl. Fig. 5 Sketch of an inventive example of petroleum refining of the heaviest immature crude oil.

Die im Vergleich zu Fig. 6 geschrumpften Anlagen- und Stoffstrombezeichnungen sollen andeuten, daß der Bedarf dieser Anlagen und die Ausbeute dieser Stoffströme so verringert werden kann, daß das Ziel einer non fuel refinery verwirklicht werden kann.The shrunk in comparison to Fig. 6 plant and material flow designations to indicate that the needs of these plants and the yield of these streams can be reduced so that the goal of a non-fuel refinery can be realized.

Die in Fig. 6 dargestellten HDS-Anlagen, die die Stoffströme mit Wasserstoff aufwerten durch Absättigen, Entschwefeln, Entsticken, Entmetallisieren, werden bis auf ungefahr-eine nicht mehr gebraucht.The HDS systems shown in Fig. 6, which enhance the material flows with hydrogen by saturation, desulfurization, Entsticken, Entmetallisieren, are no longer needed to about one.

Fig. 6 Skizze des Standes der Technik für die Erdölraffination von schwerstem unreifem Rohöl. Fig. 6 Sketch of the prior art for oil refining of the heaviest immature crude oil.

Im Vergleich zum bisherigen Modell der Raffinerie Deutschland sind zwei zusätzliche HDS-Anlagen eingezeichnet, die bei dem jetzigen Raffinationskonzept erforderlich werden, um die zukünftigen und heute schon beschlossenen Spezifikationen der Heiz- und Kraftstoffe zu erreichen.Compared to the previous model of the refinery Germany are two additional HDS systems located at the present Refining concept will be needed for the future and today already agreed specifications of heating and fuels.

Fig. 7 Skizze der benutzten Apparatur Fig. 7 sketch of the equipment used

Fig. 8 Erläuterung der Fig. 9 und 10. Fig. 8 explanation of Figs. 9 and 10th

Am Beispiel der Aufwertung von Biomasse (Holz) soll die zeitliche Konzentrationsänderung der drei Elemente C, H und O, bewirkt durch Umsetzen mit Dextrose, zweidimensional dargestellt werden. Dazu wird der Kunstgriff van Krevelens angewendet, der als erster die Reifung von Biomasse zu einem festen Brennstoff auf die nach ihm benannte Art dargestellt hat. Im Unterschied zum ursprünglichen van Krevelen-Diagramm, das eine autochthone Umsetzung (= Reaktion von Stoffe, deren interessierende Produkte am Ort bleiben) beschreibt, werden in den Fig. 9 und 10 allochthone Umwandlungen beschrieben, denn alle interessierenden Produkte sind flüchtig.Using the example of biomass upgrading (wood), the temporal concentration change of the three elements C, H and O, caused by dextrose reaction, should be represented in two dimensions. The artifice of van Krevelens, who was the first to show the maturation of biomass into a solid fuel in the manner named after him, is used for this purpose. In contrast to the original van Krevelen diagram, which describes an autochthonous reaction (= reaction of substances whose products of interest remain in place), allochthonous transformations are described in FIGS. 9 and 10, since all products of interest are volatile.

Fig. 9 Aufwerten von Biomasse (Holz) durch Pyrolyse und anschließende Hydrierung mit aus Dextrose stammendem Wasserstoff
FIG. 9 Upgrading of biomass (wood) by pyrolysis and subsequent hydrogenation with dextrose-derived hydrogen

Fig. 10 Aufwerten von Biomasse (Holz) durch Hydrospalten mit in Dextrose enthaltenem naszierendem Wasserstoff (erfindungsgemäß). Fig. 10 upgrading of biomass (wood) by hydro columns with nascent hydrogen contained in dextrose (according to the invention).

Claims (43)

1. Verfahren und Vorrichtung zur Aufwertung heteroatomhaltiger und/oder polymerer und/oder fester und/oder flüssiger und/oder durch Kompression verflüssigter Stoffe durch thermische und/oder katalytische Verfahren zur Durchführung folgender Reaktionen: Spalten, Polymerisieren, Dehydrieren, Zyklisieren, Alkylieren, Entalkylieren, Transalkylieren, Umalkylieren, selektives Hydrieren, vollständiges Absättigen, Aromatisieren, Entaromatisieren, Kondensieren, Entasphaltieren, autohydrogenation, ferrofining, Entwässern, Wasserabspaltung, Enthalogenisieren, Entaschen, reaktives Extrahieren, Isomerisieren, Entsticken, Entschwefeln, Entmetallisieren, Kondensieren, CO-Insertion, Olefininsertion, CO-Eliminierung, Olefinabspaltung, Reduktion, Oxidation und Redox-Dismutation dadurch gekennzeichnet,
daß die Einsatzstoffe

• 1.0 gegebenenfalls nach einer Aufkonzentrierung
• 1.1 in Gegenwart von Salzen, die in protischen Lösemitteln gelöst und/oder aufgeschlämmt sind
• 1.2 bei Temperaturen zwischen 333 K und 973 K (zwischen 60°C und 700°C)
• 1.3 bei einem Druck zwischen 0,1 und 120 MPa
• 1.4 mit sich selbst oder mit einem zugesetzten Stoff bezüglich Oxidationszustand dismutieren und/oder den Wasserstoff austauschen oder umlagern und/oder das Gerüst um- und/oder ab- und/oder aufbauen,
• 1.5 bezüglich Oberflächenaktivität in lipophile und hydrophile Stoffe dismutierend umgewandelt werden, wobei die amphiphilen und oberflächenaktiven Stoffe in rein lipohile und rein hydrophile

so umgewandelt werden,
daß die neu entstandenen Stoffe

• 1.6.1 in einem Mehrphasensystem durch adsorptives und/oder reaktives und/oder extraktives Kontaktieren mit Einsatzstoffen und/oder mit einem Lösemittel und/oder mit einem Reagenz besser getrennt werden
• 1.6.2 eine Qualität besitzen, die für die Anwendung weniger bearbeitet werden müssen,

daß die Zahl der Ströme

• 1.7 kleingehalten wird, indem als Auslaßstrom
  ein lipophiler flüssiger Stoff
  ein hydrophiler flüssiger Stoff
  eine Aufschlämmung von festen und hydrophilen flüssigen Stoffen und
  ein Gasstrom angestrebt werden,

daß gegebenenfalls die anschließende Behandlung

• 1.8 darin besteht, daß die Produkte und Nebenprodukte zumindest teilweise dadurch gereinigt und/oder aufgetrennt werden, daß sie mit den Einsatzstoffen im Gegen- Gleich- oder Kreuzstrom und/oder daß sie mit umlaufenden Lösemitteln und oder Dispersionen kontaktiert werden.
• 1.9 und/oder darin besteht, daß die Produkte leicht noch dadurch aufgewertet werden können, daß polare organische Stoffe derivatisiert werden können,
  daß das Reaktionsverhalten der Einsatzstoffe
• 1.10 in einer kleinen einfachen Vorrichtung simuliert und der Wert der Stoffe bezüglich verfügbarem (Kohlenstoff + Wasserstoff) zutreffender und sinnvoller meßbar gemacht wird.

1. A method and apparatus for upgrading heteroatom-containing and / or polymeric and / or solid and / or liquefied by compression and liquefied materials by thermal and / or catalytic processes for carrying out the following reactions: columns, polymerization, dehydrogenation, cyclization, alkylation, dealkylation , Transalkylation, transalkylation, selective hydrogenation, complete desaturation, aromatization, dearomatization, condensation, deasphalting, autohydrogenation, ferrofining, dewatering, dehydration, dehalogenation, deashing, reactive extraction, isomerization, de-nitrogenation, desulfurization, demetallization, condensation, CO insertion, olefin insertion, CO elimination, olefin cleavage, reduction, oxidation and redox dismutation characterized
that the starting materials

• 1.0 optionally after concentration
• 1.1 in the presence of salts, which are dissolved in protic solvents and / or slurried
• 1.2 at temperatures between 333 K and 973 K (between 60 ° C and 700 ° C)
• 1.3 at a pressure between 0.1 and 120 MPa
• 1.4 dismutate with itself or with an added substance with respect to the oxidation state and / or exchange or rearrange the hydrogen and / or rearrange and / or remove and / or build up the framework,
• 1.5 are rendered dismutating with respect to surface activity in lipophilic and hydrophilic substances, the amphiphilic and surfactant substances being purely lipophilic and purely hydrophilic

to be transformed
that the newly created substances

• 1.6.1 be better separated in a multi-phase system by adsorptive and / or reactive and / or extractive contacting with starting materials and / or with a solvent and / or with a reagent
• 1.6.2 have a quality that needs to be less edited for the application

that the number of streams

• 1.7 is kept low by acting as an outlet stream
  a lipophilic liquid substance
  a hydrophilic liquid
  a slurry of solid and hydrophilic liquids and
  a gas stream are sought

if appropriate, the subsequent treatment

• 1.8 is that the products and by-products are at least partially purified and / or separated by that they are contacted with the feedstock in countercurrent or cross flow and / or that they are contacted with circulating solvents and or dispersions.
• 1.9 and / or that the products can easily be upgraded by derivatizing polar organic substances,
  that the reaction behavior of the starting materials
• 1.10 is simulated in a small simple device and the value of the substances regarding available (carbon + hydrogen) is made more accurate and meaningful to measure.

2. Herstellen eines elektrisch leitenden Mediums gemäß Anspruch 1.1 dadurch gekennzeichnet, daß die Salze als Verunreinigung oder als Ballast eines Teils oder der Gesamtheit der Einsatzstoffe in den Prozeß eingeführt werden.2. Production of an electrically conductive medium according to claim 1.1 characterized, that the salts as impurity or as ballast of a part or the whole of the Feedstocks are introduced in the process. 3. Herstellen eines elektrisch leitenden Mediums gemäß Anspruch 1.1 dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser als Verunreinigung oder als Ballast eines Teils oder der Gesamtheit der Einsatzstoffe in den Prozeß eingeführt wird. 3. Producing an electrically conductive medium according to claim 1.1 characterized, that the water as impurity or as ballast of a part or the whole of the Feedstock is introduced to the process.   4. Herstellen eines elektrisch leitenden Mediums gemäß Anspruch 1.1 dadurch gekennzeichnet, daß wasserunlösliche Salze, Säuren und/oder Basen, Mischsalze, - auch Salze, Säuren und Basen von Heteropolysäuren - natürlichen oder synthetischen Ursprungs gemäß Fig. 1 in den Einsatzstoff (1) getan werden und daß diese Ionen gemäß Fig. 1 durch Strom (18) durch Trennverfahren leicht von der organischen Phase abgetrennt und gegebenenfalls über Strom (18a) zurückgeführt werden können.4. Preparation of an electrically conductive medium according to claim 1.1, characterized in that water-insoluble salts, acids and / or bases, mixed salts, - also salts, acids and bases of heteropolyacids - natural or synthetic origin as shown in FIG. 1 in the starting material ( 1 ) done and that these ions can be easily separated from the organic phase by stream ( 18 ) by separation process according to FIG. 1 and optionally recycled via stream ( 18 a). 5. Verfahren zur Verwendung von Stoffen, die Kohlenhydrate und/oder ihre Ausgangsstoffe und/oder ihre Derivate und/oder Ether und/oder Diole und/oder Polyole und/oder ihre Heteroderivate der Halogene, von SH und Thioether und/oder Olefine und/oder Diene und/oder Oligoene und/oder Phosphinoxide, Sulfone und/oder Sulfinaten und/oder Sulfinen und/oder Sulfoxiden enthalten, gemäß Anspruch 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß die im Oberbegriff 5 aufgeführten Stoffe, die sich üblicherweise in einen kokshaltigen Feststoff und kohlenwasserstoffhaltige Gase umgewandeln, als Reduktionsmittel verwendet und die funktionellen Gruppen der im Oberbegriff 5 aufgeführten Stoffe zum größten Teil zu Kohlendioxid, Sulfaten, Phosphaten, Hydriden und Hydroxiden und deren totalen und/oder partiellen Anhydriden (z. B. Vanadaten) abgebaut werden.5. Method of using substances, carbohydrates and / or their starting materials and / or their derivatives and / or ethers and / or diols and / or polyols and / or their Heteroderivatives of the halogens, of SH and thioethers and / or olefins and / or dienes and / or oligoenes and / or phosphine oxides, sulfones and / or sulfinates and / or Contain sulfones and / or sulfoxides, according to claim 1 to 4 characterized, that the substances listed in the preamble 5, which are usually in a coke-containing Convert solid and hydrocarbon gases as reducing agent used and the functional groups of the substances listed in the preamble 5 to largest part to carbon dioxide, sulfates, phosphates, hydrides and hydroxides and their Total and / or partial anhydrides (eg vanadates) are degraded. 6. Verfahren zur Aufwertung und Verwendung geringpreisiger Einsatzstoffe gemäß Anspruch 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, daß die in Tabelle 1 zusammengestellten in Anspruch 2 bis 4 aufgeführten polaren Stoffe zunächst die Reduktionsreaktionen gemäß Anspruch 1 und 5 katalysieren und dann durch einfache Trennoperationen wie beispielsweise Dekantieren oder Extrahieren abgetrennt werden.
Die in Tabelle 1 aufgeführten Stoffe sollen wegen ihrer strukturierten Zusammenstellung dem Fachmann die in Merkmal 6 aufgeführten Stoffe beispielhaft kennzeichnen. Sie sollen nicht die fehlenden ausschließen.
6. A process for upgrading and using low-priced starting materials according to claim 1 to 5 characterized in that the compiled in Table 1 listed in claim 2 to 4 polar substances first catalyze the reduction reactions according to claim 1 and 5 and then by simple separation operations such as decanting or extraction be separated.
Because of their structured composition, the substances listed in Table 1 are intended to be used by way of example to identify the substances listed in Feature 6 to the person skilled in the art. You should not exclude the missing ones.
7. Verfahren zur Umwandlung amphiphiler oberflächenaktiver Stoffe in eine unpolare flüssige Phase geringer Dichte (Stoffstrom (17) oder Stoffstrom (17a) in Fig. 1) und in eine polare Phase höherer Dichte, die aus einer Suspension besteht (Stoffstrom (18) in Fig. 1) dadurch gekennzeichnet, daß extraktive Reaktionen unter den Bedingungen, die Anspruch 1 bis 6 entsprechen, ablaufen.7. A process for the conversion of amphiphilic surfactants in a non-polar liquid phase of low density (stream ( 17 ) or stream ( 17 a) in Fig. 1) and in a polar phase of higher density, which consists of a suspension (stream ( 18 ) in Fig. 1), characterized in that extractive reactions proceed under the conditions corresponding to claims 1 to 6. 8. Herstellung einer in Oberbegriff (7) aufgeführten flüssigen Phase geringer Dichte (Stoffstrom (17) oder (17a)) dadurch gekennzeichnet, daß sie als reine Flüssigkeit vorliegt und eine geringere Dichte als organischer Schlamm oder Schleim hat.8. Preparation of a preamble in (7) liquid phase listed low density (material flow (17) or (17 a)), characterized in that it is present as a neat liquid and has a lower density than organic sludge or slime. 9. Verfahren zur fallweise nötigen besseren Abscheidung der in Anspruch 8 aufgeführten organischen lipophilen Phase dadurch gekennzeichnet, daß die Dichte und die Zähigkeit und Polarität durch die Zugabe einer im Kreis geführten leichtgewichtigen und/oder leichtsiedenden (Kohlenwasserstofffraktion) Stoffes (= KW oder Ether usw.) (Stoffstrom (17b)) auf einen geringeren Zahlenwert verkleinert werden.9. A method for occasionally required better deposition of the claim 8 in organic lipophilic phase characterized in that the density and the toughness and polarity by the addition of a circulated lightweight and / or low-boiling (hydrocarbon fraction) substance (= KW or ether, etc. ) (Material flow ( 17 b)) to a smaller numerical value be reduced. 10. Eine Suspension größerer Dichte gemäß Anspruch 7 (Stoffstrom (18 in Fig. 1)) dadurch gekennzeichnet, daß sie

• 10.1 Wasser
• 10.2 in ihr gelöste organische und anorganische Stoffe enthält,
• 10.3 einen anscheinend organischen Schlamm oder Schleim geringerer Dichte als die polare Flüssigkeit (= Anspruch 10.1 + 10.2) enthalten kann und
• 10.4 einen anorganischen Schlamm größerer Dichte als die polare Flüssigkeit (=Anspruch 10.1 + 10.2) enthält.

10. A suspension of greater density according to claim 7 (stream ( 18 in Fig. 1)), characterized in that they

• 10.1 water
• 10.2 contains dissolved organic and inorganic substances in it,
• 10.3 may contain an apparently organic sludge or slime of lesser density than the polar liquid (= claim 10.1 + 10.2), and
• 10.4 contains an inorganic slurry of greater density than the polar liquid (= claim 10.1 + 10.2).

11. Ein Schlamm höherer Dichte gemäß Anspruch 10.4 (Stoffstrom (20) in Fig. 1) dadurch gekennzeichnet, daß, die in ihm enthaltenen Salze oder Aschen, gegebenenfalls bei Bedarf nach einer Wasserwäsche beispielsweise in der Trenneinrichtung (19) in Fig. 1 und/oder gegebenenfalls mit Hilfe eines Additivs der Abwassertechnik, nur geringfügig mit organischen Stoffen belastet sind,
so daß im Falle der Verarbeitung von Munitionsaufschlämmung,
Signalmunitionsaufschlämmung oder anderen zu entsorgenden Materialien das interessierende (Signal-)Metall als Salz so rein vorliegt, daß es wiederverwertet werden kann, und
so daß im Falle der Entsorgung von giftigen Metallen einer Altlastensanierung oder eines anderen zu entsorgenden Stoffgemenges die Asche oder das Salz in so hoher Konzentration in so hoher Stabilität, in so geringer Löslichkeit, und so großer Reife anfallen, daß die erzeugten Feststoffe den gesetzlichen Vorgaben (z. B. BImsch 17) für eine Lagerung auf einer Deponie genügen.11. A slurry of higher density according to claim 10.4 (stream ( 20 ) in Fig. 1), characterized in that the salts or ashes contained in it, if necessary after a water wash, for example in the separating device ( 19 ) in Fig. 1 and / or, where appropriate, with the aid of an additive in wastewater technology, are only slightly contaminated with organic substances,
so that in case of processing of ammunition slurry,
Signalmunitionsaufschlämmung or other materials to be disposed of the (signal) metal is present as salt so pure that it can be recycled, and
so that in the case of the disposal of toxic metals of a remediation or other waste to be disposed of the ash or salt in such high concentration in such high stability, in such low solubility, and incurred so great maturity that the solids produced comply with legal requirements ( eg BImsch 17) for storage on a landfill. 12. Verfahren zur Reinigung eines Stoffstromes, der aus Wasser, den in Wasser gelösten organischen und anorganischen Stoffen und den in Wasser ungelösten Stoffen organischer Natur gemäß Anspruch 10.2 und 10.3 entsprechend dem Stoffstrom (21) in Fig. 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Stoffstrom mit Stoffen geringer Wasserlöslichkeit und großer Oberfläche kontaktiert und anschließend von ihm durch Filtern oder Dekantieren getrennt wird.12. A process for the purification of a stream which consists of water, the organic and inorganic substances dissolved in water and the water-undissolved organic substances according to claim 10.2 and 10.3 corresponding to the stream ( 21 ) in Fig. 1, characterized in that the stream with Solids of low water solubility and large surface contacted and then separated from it by filtering or decanting. 13. Stoffe mit geringer Wasserlöslichkeit und großer Oberfläche gemäß Anspruch 12 dadurch gekennzeichnet,

• 13.1 daß sie aus Stroh, Reishülsen, Schalen von Mandelkernen, Nüssen, Getreide, Altpapier, Kaff, Kleie, Rapsstroh, Rapsschoten sowie weiterer holzig gewordener sonst krautiger Biomasse, aus Kunststoff oder aus Holz, aus ausgedämpften Stoffen, wie z. B. Lavendelheu und -früchten oder auch Kunststoff bestehen,
• 13.2 daß sie so zerkleinert sind oder werden können,
• 13.3 daß sie als ölhaltige und/oder wasserähnliche-Lösemittel-enthaltende-Aufschlämmung pumpbar sind und
• 13.4 daß sie als Stoffstrom (2) oder (3) den Gehalt an anorganischen und organischen Stoffen des Abwasserstromes (21) mindern
• 13.5 daß sie als Stoffstrom (25) durch Adsorption oder Extraktion Wasser oder polare Stoffe aus den organischen Stoffströmen (17) und (17a) entfernen
• 13.6 daß sie nach Gebrauch und Beladung gemäß Fig. 1 als Stoffstrom (2') oder (3') oder (4') oder (28) in Stoffstrom (1) eingefügt werden.
• 13.7 daß sie auch in anderen Prozessen auf ähnliche Weise wie in Anspruch 13.4 und13.5 beladen werden und hier in Strom (1) in Fig. 1 miteingesetzt und erfindungsgemäß wertschöpfend verarbeitet werden.
  (Beispielsweise kennzeichnend, nicht ausschließend, die Kunststoff- oder hydrophil gemachten Zellulose- oder Stärke- oder Gummimatten oder Schilfmatten oder Stroh zum Aufsaugen von verschüttetem Öl auf dem Meer oder in Werkstätten).

13. substances with low water solubility and high surface area according to claim 12, characterized

• 13.1 that they from straw, rice hulls, almonds, nuts, cereals, waste paper, Kaff, bran, rape straw, rapeseed and other woody become otherwise herbaceous biomass, plastic or wood, from steamed materials such. B. Lavender hay and fruit or plastic,
• 13.2 that they are or can be crushed
• 13.3 that they are pumpable as oily and / or water-like solvent-containing slurry and
• 13.4 that they reduce the content of inorganic and organic substances of the waste water stream ( 21 ) as stream ( 2 ) or ( 3 )
• 13.5 that they remove as stream ( 25 ) by adsorption or extraction of water or polar substances from the organic streams ( 17 ) and ( 17 a)
• 13.6 that they are inserted after use and loading as shown in FIG. 1 as a stream ( 2 ') or ( 3 ') or ( 4 ') or ( 28 ) in stream ( 1 ).
• 13.7 that they are loaded in other processes in a similar manner as in claim 13.4 and13.5 and here in stream ( 1 ) in Fig. 1 miteingesetzt and processed according to the invention value added.
  (For example, not exclusively, the plastic or hydrophilic made cellulose or starch or rubber mats or reed mats or straw for absorbing spilled oil on the sea or in workshops).

14. Stoffe mit geringer Wasserlöslichkeit und großer Oberfläche gemäß Anspruch 1.6 (1.61 oder 1.62) dadurch gekennzeichnet,

• 14.1 daß sie aus Stroh, Reishülsen, Schalen von Mandelkernen, Nüssen, Getreide, Altpapier, Kaff, Kleie, Rapsstroh, Rapsschoten sowie weiterer holzig gewordener sonst krautiger Biomasse, aus Kunststoff oder aus Holz, aus ausgedämpftem Stoffen, wie z. B. Lavendelheu und -früchten bestehen
• 14.2.1 daß sie als Stoffstrom (25) die Stoffströme (17) und/oder (17a) zu Stoffstrom (26) von aciden Substanzen befreien und teilweise trocknen
• 14.2.2 daß sie als Stoffstrom (25) die Stoffströme (17) und/oder (17a) zu Stoffstrom (26) von restlichem Wasser befreien und trocknen
  14.3 daß sie als Stoffstrom (2) und (3) die wesentlichen Reste von restlichen organischen Stoffen, meßbar als chemischer Sauerstoffbedarf (COD) oder meßbar als biologischer Sauerstoffbedarf (BOD) sowie die restlichen anorganischen Stoffe aus dem Stoffstrom (21) entfernen.
• 14.4 daß sie in einem beliebigen vorherigen Prozeß, auch einem fremden Prozeß, mit einer Wasser-in-Öl-Emulsion, die auch tensidische Komponenten enthalten kann, als Trennmittel und/oder Flockungsmittel und/oder Absorptionsmittel kontaktiert und kontaminiert worden ist.
• 14.5 daß der Stoffstrom (3) weniger verunreinigt ist als Stoffstrom (2)
• 14.6 daß der Stoffstrom (24) weniger verunreinigt ist als Stoffstrom (22) (22) weniger (21).

14. Low water solubility and high surface area materials according to claim 1.6 (1.61 or 1.62) characterized

• 14.1 that they from straw, rice hulls, almonds, nuts, cereals, waste paper, Kaff, bran, rape straw, rape pods and other woody become otherwise herbaceous biomass, plastic or wood, from steamed materials such. B. lavender hay and fruit
• 14.2.1 that they liberate as material stream ( 25 ) the streams ( 17 ) and / or ( 17 a) to stream ( 26 ) of acidic substances and partially dry
• 14.2.2 that they liberate as material stream ( 25 ) the streams ( 17 ) and / or ( 17 a) to stream ( 26 ) of residual water and dry
  14.3 that they remove as material stream ( 2 ) and ( 3 ) the essential residues of residual organic matter, measurable as chemical oxygen demand (COD) or measurable as biological oxygen demand (BOD) and the remaining inorganic substances from the stream ( 21 ).
• 14.4 that it has been contacted and contaminated in any previous process, including a foreign process, with a water-in-oil emulsion, which may also contain surfactant components, as a release agent and / or flocculant and / or absorbent.
• 14.5 that the stream ( 3 ) is less contaminated than stream ( 2 )
• 14.6 that the stream ( 24 ) is less contaminated than stream ( 22 ) ( 22 ) less ( 21 ).

15. Reduzierendes Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren den logistischen Vorteil hat, keinen Anschluß an einen Wasserstofferzeuger zu benötigen und daß für einen guten Standort des Verfahrens die Nahe einer Müll-, Altlasten- oder Munitionsentsorgungsanlage, eines Hafens, eines Flusses oder einer Kläranlage ausreicht.15. A reducing process according to claim 1 to 6 characterized, that the method has the logistical advantage, no connection to one To require hydrogen generators and that for a good location of the procedure the Near a garbage, contaminated site or munitions disposal facility, a harbor, a river or a sewage treatment plant is sufficient. 16. Reduzierendes Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 6 und 12 bis 15 dadurch gekennzeichnet, daß es nur kondensierte Stoffe fördert und komprimiert und daß die Kosten einer Wasserstoff-Kompression, die bei der Hydrierung mit Wasserstoff in der Sumpfphase den überwiegenden Anteil der Bereitstellungskosten für Wasserstoff ausmachen, hier entfallen. 16. A reducing process according to claims 1 to 6 and 12 to 15 characterized, that it only promotes and condenses condensed matter and that the cost a hydrogen compression, which in the hydrogenation with hydrogen in the swamp phase the major part of the costs of providing hydrogen, here omitted.   17. Verfahren zur Entwässerung wasserhaltiger Stoffgemische, bestehend aus Tensiden, Kolloiden, Gelen, Solen, Emulsionen, Dispersionen, Schlämmen dadurch gekennzeichnet, daß es das Stoffgemisch wärmebehandelt nach Anspruch 1 und daß das Wasser allein durch Adsorptions- und Dekantationsverfahren gemäß Anspruch 12 bis 14 gereinigt wird, ohne daß es destilliert wird.17. Process for dehydrating water-containing substance mixtures consisting of surfactants, Colloids, gels, sols, emulsions, dispersions, slurries characterized, that it heat-treated the composition according to claim 1 and that the water alone by Adsorption and decantation process according to claim 12 to 14 is purified, without it is distilled. 18. Verfahren zur Entsorgung giftiger Stoffe gemäß Anspruch 1 bis 17 dadurch gekennzeichnet,

• 18.1 daß organische toxische Stoffe in Kohlenwasserstoffe und mineralische Stoffe zersetzt werden und daß anorganische in kondensierter Phase in konzentrierter Form ausgeschleust werden und daß insgesamt toxische Stoffe nur in kondensierter Form eingeführt, verarbeitet und ausgeschleust werden, ganz im Gegensatz zu anderen auf Pyrolyse basierenden Verfahren, die wegen der Gasphase unter Akzeptanzproblemen leiden,
• 18.2 daß durch gestufte Fällung, sei es über pH-Änderung, Druckänderung, Temperaturänderung und/oder Zugabe von Fällungsmitteln oder Adsorptionsmitteln giftige Stoffe wie As und Hg auch getrennt aufgefangen werden.

18. A process for the disposal of toxic substances according to claim 1 to 17 characterized

• 18.1 that organic toxic substances are decomposed into hydrocarbons and mineral substances and that inorganic condensed phase are discharged in concentrated form and that total toxic substances are introduced, processed and discharged only in condensed form, in contrast to other pyrolysis-based processes suffering from acceptance problems because of the gas phase,
• 18.2 that by precipitated precipitation, be it about pH change, pressure change, temperature change and / or addition of precipitants or adsorbents toxic substances such as As and Hg are collected separately.

19. Wärmenutzendes Verfahren zur Aufwertung von Stoffen gemäß Anspruch 1 bis 18 gekennzeichnet durch

• 19.0 eine effiziente Wärmeführung, die durch folgende Merkmale möglich wird:
• 19.1 Autotherm erzeugte Wärme wird in derselben kondensierten wasserhaltigen Phase erzeugt und verbraucht.
• 19.2 Ein schnelles Abschrecken von Produkten zum Einfrieren von Gleichgewichten ist nicht erforderlich. Das erlaubt maßvolle Temperaturänderungsgeschwindigkeiten, die einen optimalen Wärmetausch im Gegenstrom ermöglichen.
• 19.3 Die Wärmeabstrahlungsverluste sind gering, weil die maximale Temperatur mit 973 K niedriger ist als die einer üblichen Vergasung.
• 19.4.0 Die Wärmeabstrahlungsverluste sind gering, weil die Oberfläche der Reaktoren klein ist, weil die Reaktion in kondensierter Phase abläuft
• 19.4.1. weil kondensierte Phasen mehr Masse pro Volumen enthalten,
• 19.4.2. weil Reaktionen in kondensierter Phase zusätzlich noch weniger Reaktionsvolumen pro Masse benötigen, weil Reaktionen in kondensierter Phase schneller ablaufen als in der Gasphase (Pissman).
• 19.5 Die geringe Exothermie der Reaktionen erlaubt eine genaue Temperaturführung am Temperaturoptimum, da Sicherheitsspielräume zur Verhinderung des "Durchgehens" des Prozesses nicht erforderlich sind.
• 19.6 Im Vergleich zu anderen Aufwertungsverfahren bewirkt die zusätzliche wäßrige Phase oder der höhere Wassergehalt einen thermischen Ausgleich bei den Spitzentemperaturen, so daß punktuelle Temperaturspitzen ausgeschlossen sind, die die Bildung von Koks und polykondensierten Aromaten fördern könnten.
• 19.7.0 Entsprechend Anspruch 1 bis 19.5 können im geraden Durchgang in einer einzigen Anlage in einem Rohrreaktor in einer Hitze mehrere Einzeloperationen des Oberbegriff 1 so zusammenablaufen, daß das erfindungsgemäße Eintopfverfahren folgende Kombination von Teilschritten der Veredlung ersetzt:
• 19.7.1 direkte Verflüssigung von kohlenstoffhaltigen Stoffen (Trocknen + Sauerstoffherstellung + Vergasen + Reinigen des Synthesgases + Konvertierung des CO zu Wasserstoff + Abtrennung des CO₂ + Hydrieren in der Sumpfphase) (Fig. 3) Referenz (Fig.4)
• 19.7.2 indirekte Verflüssigung von kohlenstoffhaltigen Stoffen zu Kraftstoffen (Trocknen + Sauerstoffherstellung + Vergasen + Reinigen des Synthesgases + teilweise Konvertierung des CO zu Wasserstoff + Abtrennung des CO₂ + Fischer Tropsch Synthese + Methanol to Gasoline Prozeß + Abtrennen und Verwerten der organischen Stoffe in der wäßrigen Phase)
• 19.7.3 direkte Verflüssigung von kohlenstoffhaltigen Stoffen (Trocknen + Sauerstoffherstellung + Pyrolyse + Vergasen + Reinigung des Synthesegases + Hydrieren mit Synthesegas)
• 19.7.4 Hydrierende Extraktion mit Wasserstoffüberträger (Trocknen + Pyrolyse in Abwesenheit oder in Gegenwart von Öl + Hydrieren durch Wasserstoffübertragen
• 19.7.5 Verarbeitung von schweren Rohölen in einer komplexen Raffinerie (Entsalzen + Trocknen + Destillieren + Visbreaken + Entschwefeln + Fluid Catalytic Cracking + Hydrotreating + Reinigen der Abwässer) (Fig. 5 + 6)
• 19.7.6 Aufwertung von Stoffen eines Entsorgungsbetriebes
• 19.7.6.01 keine chlorierten Derivate von Dioxinen und Furanen
• 19.7.6.02 weniger Ölschlamm deponieren
• 19.7.6.03 keine aox-belastete Lösemittel deponieren
• 19.7.6.04 keine organische chlorierte Stoffe deponieren
• 19.7.6.05 weniger Lackreste deponieren
• 19.7.6.06 weniger organische Stoffe deponieren
• 19.7.6.07 Stoffe, die bisher in der Zementindustrie verbrannt werden, zu DK verarbeiten
• 19.7.6.08 weniger Koks zur Deponie
• 19.7.6.09 weniger COD oder BOD im Abwasser
• 19.7.6.10 weniger hochaktive Stoffe wie Hormone im Abwasser und Trinkwasser
• 19.8. daß die notwendige Wärme durch das Abgas und/oder die Wasserkühlung eines Verbrennungsmotors zur Verfügung gestellt werden kann.
• 19.7.6 Aufwertung von Stoffen eines Entsorgungsbetriebes
• 19.8. 1 daß die Wärme gleichmäßig zeitlich und örtlich angeboten wird und das Reaktormaterial vor allem in der tangentialen Richtung schont.

19. Heat-using method for upgrading of substances according to claim 1 to 18 characterized by

• 19.0 efficient heat management, which is made possible by the following features:
• 19.1 Autothermally generated heat is generated and consumed in the same condensed hydrous phase.
• 19.2 Quick quenching of products for freezing balances is not required. This allows moderate temperature change rates, which allow optimal countercurrent heat exchange.
• 19.3 The heat radiation losses are low because the maximum temperature of 973 K is lower than that of a conventional gasification.
• 19.4.0 The heat radiation losses are low because the surface area of the reactors is small because the reaction proceeds in a condensed phase
• 19.4.1. because condensed phases contain more mass per volume,
• 19.4.2. because reactions in the condensed phase additionally require even less reaction volume per mass, because reactions in the condensed phase take place more rapidly than in the gas phase (Pissman).
• 19.5 The low exothermicity of the reactions allows accurate temperature control at the optimum temperature, since safety margins are not required to prevent the process from "running away".
• 19.6 Compared to other upgrading processes, the additional aqueous phase or higher water content causes a thermal offset in the peak temperatures, thus precluding point temperature peaks that could promote the formation of coke and polycondensed aromatics.
• 19.7.0 In accordance with claims 1 to 19.5, a plurality of individual operations of the preamble 1 can run together in a single plant in a tubular reactor in a single heat in such a way that the one-pot process according to the invention replaces the following combination of partial steps of the processing:
• 19.7.1 Direct Liquefaction of Carbonaceous Materials (Drying + Oxygen Production + Gasification + Purification of Synthesis Gas + Conversion of CO to Hydrogen + Separation of CO ₂ + Hydrogenation in the Swamp Phase) ( Figure 3) Reference ( Figure 4)
• 19.7.2 indirect liquefaction of carbonaceous substances into fuels (drying + oxygen production + gasification + purification of the synthesis gas + partial conversion of the CO to hydrogen + separation of the CO ₂ + Fischer Tropsch synthesis + methanol to gasoline process + separation and recycling of the organic matter in the aqueous phase)
• 19.7.3 direct liquefaction of carbonaceous substances (drying + oxygen production + pyrolysis + gasification + purification of the synthesis gas + hydrogenation with synthesis gas)
• 19.7.4 Hydrogenative extraction with hydrogen transfer (drying + pyrolysis in the absence or presence of oil + hydrogenation by hydrogen transfer
• 19.7.5 Processing heavy crude oils in a complex refinery (desalting + drying + distilling + visbreaking + desulphurising + fluid catalytic cracking + hydrotreating + cleaning the effluents) ( Fig 5 + 6)
• 19.7.6 Upgrading of substances of a disposal company
• 19.7.6.01 no chlorinated derivatives of dioxins and furans
• 19.7.6.02 deposit less oil sludge
• 19.7.6.03 Do not deposit aox-contaminated solvents
• 19.7.6.04 do not deposit organic chlorinated substances
• 19.7.6.05 deposit less varnish residues
• 19.7.6.06 deposit less organic matter
• 19.7.6.07 Process materials previously burned in the cement industry into DK
• 19.7.6.08 less coke to landfill
• 19.7.6.09 less COD or BOD in the wastewater
• 19.7.6.10 less highly active substances such as hormones in wastewater and drinking water
• 19.8. that the necessary heat can be provided by the exhaust gas and / or the water cooling of an internal combustion engine.
• 19.7.6 Upgrading of substances of a disposal company
• 19.8. 1 that the heat is uniformly temporally and locally offered and protects the reactor material, especially in the tangential direction.

20. Herstellen lipophiler Stoffe aus hydrophilen oder amphiphilen Stoffen, gegebenenfalls in Gegenwart von lipophilen Stoffen, gemäß Anspruch 1 bis 19 dadurch gekennzeichnet,

• 20.1 daß die Reaktionsausgangsstoffe vorzugsweise in der hydrophilen Phase vorliegen, in der sie auch mit und an dem hydrophilen Katalysator reagieren,
• 20.2.0 daß gleichzeitig die nicht mehr reaktionsfähigen Endprodukte und Nebenprodukte aus der reaktiven hydrophilen Phase entweichen,
• 20.2.1 daß das Nebenprodukt CO₂in die Gasphase oder in die feste Phase überwechselt,
• 20.2.2 daß die gewünschten fertigen lipophilen Produkte in die unpolare Phase entweichen,
• 20.3 daß das in Merkmal 20.2.0 bis 20.2.2 angenommene Phasenverhalten die Reaktionskinetik günstig beeinflußt, daß die redoxgleichgewichtbestimmenden Nebenprodukte aus der Reaktionsphase entfernt werden und die Voraussetzungen für ein irreversibles Redoxgleichgewicht nach Stackelberg, (Elektrochemische Potentiale organischer Stoffe, ed.: Houben Weyl, Methoden der organischen Chemie, Physikalische Methoden Band 2, Thieme-Verlag, Stuttgart, (1955) Seite 259 bis 295, 283) erfüllt sind,
• 20.4.1 daß das beschriebene Phasenverhalten die in Anspruch 1 aufgeführten Teiloperationen so günstig beeinflußt, daß sie insgesamt in einer Hitze und in einem Topf ablaufen können, daß zur technischen Durchführung ein Visbreakerofen, der mit druck-und hitzebeständigen und gegebenenfalls mit säurebeständigen Rohren bestückt ist, als Reaktor ausreicht und auf eine komplizierte wie die mit einem Nobelpreis ausgezeichnete Schmiede- und Ingenieurtechnik der Kohlehydrierung verzichtet werden kann und
• 20.4.2 daß die in 20.4. 1 aufgeführten Rohre haarnadelartig und senkrecht und so aufgestellt sind, daß die inneren Rohre die Strahlungswärme der Brenner aufnehmen und die nach außen die Wärme durch Gegenstrom auf- und abgeben.
• 20.5.1 daß darüber hinaus das beschriebene Phasenverhalten und die Stabilität der Struktur der Asche es ermöglichen, auch ältere Reaktoren der Hydriertechnik ohne die sonst übliche auf sprudelnde Gase basierende Mischtechnik mit Nutzen zu verwenden.
• 20.5.2. daß Tiefschachtreaktoren von Vorteil zu nutzen sind
• 20.5.3 daß Tiefschachtreaktoren für die Ansprüche 31 bis 43 benutzt werden können.

20. Production of lipophilic substances from hydrophilic or amphiphilic substances, if appropriate in the presence of lipophilic substances, characterized according to claims 1 to 19, characterized

• 20.1 that the reaction starting materials are preferably present in the hydrophilic phase, in which they also react with and on the hydrophilic catalyst,
• 20.2.0 that at the same time the non-reactive end products and by-products escape from the reactive hydrophilic phase,
• 20.2.1 that the CO ₂ by-product changes to the gas phase or the solid phase,
• 20.2.2 that the desired finished lipophilic products escape into the nonpolar phase,
• 20.3 that the phase behavior assumed in feature 20.2.0 to 20.2.2 has a favorable influence on the reaction kinetics, that the redox equilibrium-determining by-products are removed from the reaction phase and the conditions for an irreversible redox equilibrium according to Stackelberg, (Electrochemical Potentials of Organic Substances, ed .: Houben Weyl, Methods of Organic Chemistry, Physical Methods Volume 2, Thieme-Verlag, Stuttgart, (1955) pages 259 to 295, 283) are met,
• 20.4.1 that the described phase behavior affects the partial operations listed in claim 1 so low that they can run in total in a heat and in a pot that the technical implementation of a Visbreakerofen, which is equipped with pressure and heat resistant and possibly with acid-resistant tubes sufficient as a reactor and can be dispensed with a complicated as the Nobel Prize winning forging and engineering technology of coal hydrogenation and
• 20.4.2 that in 20.4. 1 listed tubes hairpin-like and vertical and are positioned so that the inner tubes absorb the radiant heat of the burner and heat up to the outside and the heat by countercurrent.
• 20.5.1 that beyond the described phase behavior and the stability of the structure of the ashes make it possible to use even older reactors of the hydrogenation without the usual conventional based on bubbling gas mixing technology with benefits.
• 20.5.2. that deep shaft reactors are of advantage to use
• 20.5.3 that deep shaft reactors for claims 31 to 43 can be used.

21. Hydrieren von ungesättigten Stoffen, dadurch gekennzeichnet, daß die zu hydrierenden Stoffe gemäß Anspruch 1 bis 25 mit stärke- oder zellstoffhaltigen oder zuckerderivathaltigen Stoffen erhitzt werden.21. hydrogenation of unsaturated substances, characterized, that the substances to be hydrogenated according to claim 1 to 25 with starch or cellulose-containing or sugar derivative substances. 22. Hydrieren von ungesättigten Stoffen, dadurch gekennzeichnet,

• 22.1 daß die zu hydrierenden Stoffe gemäß Anspruch 1 bis 21 mit Stoffen erhitzt werden, die C3+-Moleküle mit einer oder mehreren funktionellen Gruppen (wie z. B. OH, SH, Oxo, Oxa, Thio, Thia, Cl, Br, F, Olefin) und/oder auch
• 22.2 Zellstoff, Stärke, Hemizellulose, Chitin, Pektine oder deren Derivate enthalten.
• 22.3 daß die Temperatur 50°C bis 700°C beträgt,
• 22.4 daß die Temperatur für Anspruch 22.1 vorzugsweise 100°C bis 600°C beträgt wenn der zu reduzierende Stoffe keine C-C-Spaltung erleiden soll
• 22.5 daß die Temperatur für Anspruch 22.2 vorzugsweise 400°C bis 650°C beträgt
• 22.6 daß die Temperatur sich selbst hydrierende und depolymerisierende Stoffe.

22. hydrogenation of unsaturated substances, characterized

• 22.1 that the substances to be hydrogenated according to claim 1 to 21 are heated with substances containing C3 + molecules with one or more functional groups (such as OH, SH, oxo, oxa, thio, thia, Cl, Br, F, Olefin) and / or also
• 22.2 pulp, starch, hemicellulose, chitin, pectins or their derivatives.
• 22.3 that the temperature is 50 ° C to 700 ° C,
• 22.4 that the temperature for claim 22.1 is preferably 100 ° C to 600 ° C if the materials to be reduced should not suffer CC cleavage
• 22.5 that the temperature for claim 22.2 is preferably 400 ° C to 650 ° C.
• 22.6 that the temperature self-hydrogenating and depolymerizing substances.

23. Verfahren zur Aufwertung von Stoffen, gekennzeichnet durch folgende vorteilhafte Einflüsse auf das Klima oder die Umwelt:

• 23.1 Die reduzierenden anaeroben Reaktionsbedingungen schließen die Entstehung von Lachgas aus.
• 23.2 Der hohe Reaktionsdruck verringert die Entstehung von Methan.
• 23.3 Die Verwendung von biogenem Material spart die Bildung von CO₂ aus fossilen Stoffen.
• 23.4 Chlorierte Verbindungen werden abgebaut und/oder entstehen erst gar nicht, weil das Reduktions-/Oxidationspotential (oder die elektromotorische Kraft) des Reaktionsgemisches so reduzierend ist.

23. A process for the valorisation of substances characterized by the following beneficial effects on the climate or the environment:

• 23.1 The reducing anaerobic reaction conditions preclude the formation of nitrous oxide.
• 23.2 The high reaction pressure reduces the formation of methane.
• 23.3 The use of biogenic material saves the formation of CO ₂ from fossil substances.
• 23.4 Chlorinated compounds are degraded and / or do not even arise because the reduction / oxidation potential (or the electromotive force) of the reaction mixture is so reducing.

24. Verfahren zur reduktiven Aufwertung von Stoffen zu brennbaren Produkten bei hohem Druck und hoher Temperatur dadurch gekennzeichnet, daß die brennbaren Produkte zu einem hohen Anteil an Flüssigem und zu einem kleinen Anteil an Gasen und Feststoffen entstehen.24. Process for the reductive revaluation of substances to combustible products at high Pressure and high temperature characterized, that the flammable products to a high proportion of liquid and a small Share of gases and solids arise. 25. Verfahren zur reduktiven Aufwertung von Stoffen bei hohem Druck und Temperatur dadurch gekennzeichnet,

• 25.1 daß Wasser nicht durch Verdampfungswärme entfernt wird
• 25.2 daß auch bei hohen Temperaturen ein protisches Lösemittel, meist Wasser, zugegen ist, damit Disproportionierungsprozesse ablaufen können
• 25.3 daß anschließend nicht mit Wasserstoff der durch Oxidation des CO mit Wasser erzeugt wird, behandelt wird.
• 25.4 daß nicht erst nach dem Prozeß Wasser hinzugefügt wird, damit das Na₂S ausgewaschen wird, sondern während des Verfahren schon vorhanden ist, damit es seine katalytische Wirkung entfalten kann.

25. Process for the reductive revaluation of substances at high pressure and temperature characterized

• 25.1 that water is not removed by evaporation heat
• 25.2 that even at high temperatures, a protic solvent, usually water, is present, so that disproportionation can proceed
• 25.3 that is not subsequently produced with hydrogen which is produced by oxidation of the CO with water.
• 25.4 that not only after the process water is added so that the Na ₂ S is washed out, but during the process already exists, so that it can develop its catalytic activity.

26. Verfahren zur Herstellung eines synthetischen Rohöls aus geringwertigen Rohstoffen dadurch gekennzeichnet,

• 26.1 daß die konventionell als Ballast angesehenen Heteroatome zunächst nicht aus dem Reaktionsgemisch entfernt werden, sondern
• 26.2 daß die konventionell als Ballast angesehenen Heteroatome als kostengünstiger Katalysator verwendet werden,
• 26.3 daß die Einsatzstoffe reaktiv erhalten bleiben und daß so die Kosten für einen teuren Katalysator und/oder teure thermische Bedingungen und/oder teure Reagenzien gespart werden.
• 26.4 daß die Ballaststoffe erst dann, nachdem sie sich günstig im Reaktionsverlauf ausgewirkt haben oder haben können, aus dem Reaktionsgemisch entfernt werden.

26. Method for producing a synthetic crude oil from low-value raw materials characterized

• 26.1 that the conventionally regarded as ballast heteroatoms are not initially removed from the reaction mixture, but
• 26.2 the conventionally considered as ballast heteroatoms are used as a cost effective catalyst,
• 26.3 that the starting materials are maintained reactive and so that the cost of an expensive catalyst and / or expensive thermal conditions and / or expensive reagents can be saved.
• 26.4 that the dietary fibers are removed from the reaction mixture only after they have had a beneficial effect on the course of the reaction.

27. Verfahren zur Verwendung kohlenhydrathaltiger Stoffe oder anderer Stoffe mit biologischem und/oder chemischem Sauerstoffbedarf und/oder Abwässer, dadurch gekennzeichnet, daß sie nicht den Sauerstoffbedarf der Abwässer erhöhen und Kosten verursachen sondern daß sie als reaktives Reduktionsmittel nutzbringend dadurch verwendet werden, daß sie die Hydrierkosten anderer zu hydrierender Stoffe senken. 27. Method of using carbohydrate-containing substances or other substances with biological and / or chemical oxygen demand and / or waste water, characterized, that they do not increase the oxygen demand of the effluents and cause costs but that they are usefully used as a reactive reducing agent thereby that they lower the hydrogenation costs of other substances to be hydrogenated.   28. Verfahren zur Aufwertung von heteroatomhaltigen Stoffen dadurch gekennzeichnet, daß durch die zusätzliche Salzlake beim hohem Druck im Visbreaker die Stoffe so umgewandelt werden, wie es auf konventionellem Wege (der Trocknung, der Vergasung, der Reinigung und der Fischer-Tropsch-Synthese) oder (der Trocknung, der Depolymerisation und der Hydrierung und der Wasserstofferzeugung) entspricht.28. Method of upgrading heteroatom-containing substances characterized, that by the additional brine at high pressure in Visbreaker the substances so be converted as it is by conventional means (drying, gasification, purification and Fischer-Tropsch synthesis) or (drying, depolymerization and hydrogenation and hydrogen production) equivalent. 29. Verfahren zur Aufwertung von heteroatomhaltigen Stoffen gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet,

• 29.1 daß die Reaktion mit hoher Temperatur zur Spaltung von Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen und die raffinierenden Reaktionen bei gemäßigten Temperaturen in 2 Stufen durchgeführt werden,
• 29.2 daß die bei der Raffination durch Disproportionierung entstehenden Carbonsäuregruppen in weiteren Verarbeitungsschritten
• 29.2.1 beiläufig CO₂ abspalten, das heißt ohne besonderes Hinzutun und Änderung der bisherigen Anlagen, die naphthensäurefest sind. Das gilt für den Reformer, Steamcracker und die Destille.
• 29.2.2 und/oder mit Ammoniakwasser oder einem basischen Stoff neutralisiert werden
• 29.2.3 und/oder durch adsorptive/absorptive Trennmittel entfernt werden
• 29.2.4 und/oder gemäß Anspruch 30 derivatisiert werden.

29. A process for upgrading heteroatom-containing substances according to claim 1, characterized

• 29.1 that the high-temperature reaction to cleave carbon-carbon bonds and the refining reactions are carried out at moderate temperatures in 2 stages,
• 29.2 that the resulting in the refining by disproportionation carboxylic acid groups in further processing steps
• 29.2.1 accidentally split off CO ₂ , ie without any special addition or modification of the previous systems that are naphthenic acid-resistant. This applies to the reformer, steam cracker and the distillery.
• 29.2.2 and / or neutralized with ammonia water or a basic substance
• 29.2.3 and / or be removed by adsorptive / absorptive release agents
• 29.2.4 and / or be derivatized according to claim 30.

30. Verfahren zur Aufwertung von Schwerölen zu schwefelarmen, wenig aromatenhaltigen und vernachlässigbar diolefinhaltigen Erdölfraktionen, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoffe gemäß Anspruch 1 in einem hydrothermalen Visbreaker verarbeitet und gegebenenfalls mit einem wohlfeilen Derivatisierungsmittel wie z., B. Dimethylether oder Dimethylcarbonat oder Olefinen oder Isobutan oder Isopentan oder Alkoholen usw. von aciden Stoffen befreit werden. 30. A process for upgrading heavy oils to low-sulfur, low-aromatic and negligible diolefinous petroleum fractions, characterized, that the substances are processed according to claim 1 in a hydrothermal Visbreaker and optionally with a cheap derivatizing agent such as, for example, dimethyl ether or Dimethyl carbonate or olefins or isobutane or isopentane or alcohols, etc. of acid substances are released.   31. Verfahren und Vorrichtung zur thermischen Behandlung gemäß Anspruch 1-32 mit einem Temperaturprogramm, dadurch gekennzeichnet, daß die Salze, die Wasser auch als OH-Gruppen binden, soweit erhitzt werden, daß zwei (acide) OH-Gruppen ein Wassermolekül abgeben und zu einem basischen Zentrum mutieren, und
daß diese Mutationstemperatur, die als abhängig von Ionenart, von Wasserpartialdruck, vom Partialdruck etwaig vorhandener protischer Lösemittel und vom osmotischen Druck variierend angenommen wird, ausreichend hoch ist und so mindestens 2-mal innerhalb des Temperaturprogramms durchlaufen wird, so daß konzertierte oder konsertierte Reaktionen, wie z. B. eine elektrochemische Reaktion mit aromatischem Übergangszustand (Reaktionskomplex) ablaufen können.31. A method and apparatus for thermal treatment according to claim 1-32 with a temperature program, characterized in that the salts which bind water as OH groups, are heated to the extent that two (acidic) OH groups donate a water molecule and to to mutate a basic center, and
that this mutation temperature, which is assumed to be varying depending on the ionic species, partial pressure of any protic solvents present and osmotic pressure, is sufficiently high and will be passed at least twice within the temperature program so that concerted or conserved reactions such as z. B. an electrochemical reaction with aromatic transition state (reaction complex) can proceed. 32. Vorrichtung und Verfahren zur Aufwertung von Stoffen gemäß Anspruch 1-31 dadurch gekennzeichnet, daß die Einsatzstoffe schnell von einer Art auf die andere umgestellt werden können.32. Device and method for upgrading of substances according to claim 1-31 characterized, that the feedstocks can be quickly changed from one type to the other. 33. Verfahren und Vorrichtung zur reduktiven Aufwertung von Stoffen gekennzeichnet durch eine einfache Steuerung, eine einfache Optimierung, eine einfache Darstellungsweise, eine einfache Simulation, eine einfache Bilanzierung und ein einfaches down- und upscaling des Verfahrens und der Vorrichtung

• 33.1 indem es auf einen Wasserstoffkreislauf in der Sumpfphase verzichtet
• 33.2 dadurch, daß die Reaktionsteilnehmer schon im Einsatzstoff in der richtigen Phase vorliegen und keinen Phasenübertritt wie im Falle der Hydrierung mit H₂ von der Gas- in die flüssige Phase erfordern
• 33.3 dadurch, daß das Verweilverhalten klar zu beschreiben ist, weil kein technisch beachtenswerter Schlupf stattfindet.
• 33.4 dadurch, daß die Produkte leicht zu analysieren sind
• 33.5 dadurch, daß der Wert eines Einsatzstoffes mittels hydrothermaler Behandlung im Autoklavenrohr besser bestimmt wird als durch das Verkokungsverhalten nach Fischer, Conradson oder Ramsbottom
• 33.6 dadurch, daß die Stoffe im Prinzip nicht zurückgeführt werden.

33. Method and apparatus for the reductive revaluation of substances characterized by a simple control, a simple optimization, a simple presentation, a simple simulation, a simple balance and a simple downscale and upscaling of the method and the device

• 33.1 by dispensing with a hydrogen cycle in the sump phase
• 33.2 characterized in that the reactants are already in the feedstock in the right phase and do not require phase transition as in the case of hydrogenation with H ₂ from the gas to the liquid phase
• 33.3 characterized in that the residence behavior is to be clearly described, because no technically notable slip takes place.
• 33.4 in that the products are easy to analyze
• 33.5 characterized in that the value of a feedstock by hydrothermal treatment in the autoclave is better determined than by coking by Fischer, Conradson or Ramsbottom
• 33.6 in that the substances are in principle not returned.

34. Verfahren und Vorrichtung zur reduktiven Aufwertung von Stoffen dadurch gekennzeichnet, daß die vielen Einzeloperationen von Anspruch 1 in einem Reaktor, in einer Hitze, in einem Durchgang so ablaufen, daß vom Einsatz an bis zum Entspannungsventil keine Ventile nötig sind, die durch unzureichende Wärmeführung, beispielsweise durch Zwischenabkühlen Störungen durch Verkleben von Ventilen und Verstopfen von Leitungen aufgrund von prozeßbedingten Zwischenabkühlungen und/oder Temperaturlöchern vermieden werden.34. Method and device for the reductive revaluation of substances characterized, that the many individual operations of claim 1 in a reactor, in a heat, run in one pass so that from use to the expansion valve no Valves are needed by insufficient heat, for example by Intermediate cooling Disorders due to sticking of valves and clogging of lines due to process-related intermediate cooling and / or temperature holes be avoided. 35. Vorrichtung zur thermischen Behandlung gemäß Anspruch 1 bis 34 dadurch gekennzeichnet, daß sie die Reaktion in einem Rohrreaktor einfachster Bauart stattfinden läßt, daß keine großen Temperaturgradienten existieren, daß die thermische Beanspruchung des Materials gerade in der tangentialen Richtung der Rohre gering ist, die aus Sicherheitsgründen wegen der Temperaturgradienten den entscheidenden Sicherheitsspielraum benötigt.35. A thermal treatment device according to claim 1 to 34 characterized, that it allows the reaction to take place in a tubular reactor of the simplest type, that no large temperature gradients exist that the thermal stress of the material just in the tangential direction of the tubes is low, for security reasons because of the temperature gradients needed the ultimate safety margin. 36. Vorrichtung zur thermischen Behandlung gemäß Anspruch 1 bis 29 oder 35 dadurch gekennzeichnet, daß der Reaktor von innen geheizt wird und dadurch einen geringeren Sicherheitsspielraum der tangentialen Beanspruchung bei hohem Druck benötigt.36. Apparatus for thermal treatment according to claim 1 to 29 or 35 characterized, that the reactor is heated from the inside and thus a lower Safety margin of tangential stress at high pressure needed. 37. Vorrichtung zur thermischen Behandlung gemäß Anspruch 1-30, dadurch gekennzeichnet, daß sie die Reaktion in einem Reaktor unter geringerem Sicherheitsspielraum ablaufen lassen kann, weil das Reaktionsgemisch nur in untergeordnetem Maß Wasserstoff enthält und weil dadurch der Reaktor keiner besonderen Vorkehrungen gegen die Selbstentzündlichkeit von Wasserstoff bei der Entspannung gemäß dem negativen Joule-Thomson-Effekt bedarf.37. A thermal treatment device according to claim 1-30, characterized, that they run the reaction in a reactor with less safety margin can, because the reaction mixture contains hydrogen only to a minor extent  and because the reactor does not take any special precautions against the Self-ignitability of hydrogen in relaxation according to the negative Joule-Thomson effect needed. 38. Vorrichtung zur Aufwertung von Stoffen gemäß Anspruch 1-31 dadurch gekennzeichnet, daß die Einsatzstoffe durch Oxidation der Aufschlämmung in einem protischen Lösemittel aufgeheizt werden.38. Device for revaluation of substances according to claims 1-31 characterized, that the feedstocks by oxidation of the slurry in a protic Solvent be heated. 39. Vorrichtung zur Aufwertung von Stoffen gemäß Anspruch 1-32 dadurch gekennzeichnet, daß die Einsatzstoffe 201 in Fig. 2 dadurch aufgeheizt werden, daß ein Teilstrom 202 mit Luft oder Sauerstoff oder einem oxidierenden Gas oder Abgas oxidiert wird, wobei aus Gründen der Instandhaltung der Außendurchmesser von Rohr d2 kleiner als der Innendurchmesser von Rohr d3 sein sollte.39. A device for revaluation of substances according to claim 1-32, characterized in that the starting materials 201 are heated in Fig. 2, characterized in that a partial stream 202 is oxidized with air or oxygen or an oxidizing gas or exhaust gas, for reasons of maintenance of the Outer diameter of pipe d2 should be smaller than the inner diameter of pipe d3. 40. Vorrichtung zur Aufwertung von Stoffen gemäß Anspruch 1-32 dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsverhältnisse so gestaltet sind, daß Ablagerungen vermieden werden.40. Apparatus for upgrading substances according to claim 1-32 characterized, that the flow conditions are designed so that deposits are avoided. 41. Vorrichtung zur Aufwertung von Stoffen gemäß Anspruch 1-32 dadurch gekennzeichnet, daß zur Verringerung des vorgehaltenen Druckes bei erhöhter Temperatur das Rohr 203 in Fig. 2 einem fließfähigen Stoff hoher Dichte steht. 41. Device for revaluation of substances according to claim 1-32, characterized in that the tube 203 in Fig. 2 is a flowable material of high density to reduce the retained pressure at elevated temperature. 42. Fließfähiger Stoff hoher Dichte gemäß Anspruch 41 dadurch gekennzeichnet, daß der fließfähige Stoff eine Aufschüttung, auch eines anorganischen Stoffes, eine Metallegierung und/oder eine organische Flüssigkeit oder eine Aufschlämmung oder Aufschüttung dieser ist.
Beispielsweise Uranocen, Ferrocen oder Diphenylenoxid.42. Flowable high density material according to claim 41, characterized in that the flowable substance is a landfill, also an inorganic material, a metal alloy and / or an organic liquid or a slurry or landfill of these.
For example, uranocene, ferrocene or diphenylene oxide. 43. Vorrichtung und Verfahren zur Verarbeitung von Abfällen dadurch gekennzeichnet,

• 43.1 daß es vielseitig anpassungsfähig ist, so daß es ohne große Umstellungen neuen und neuartigen Einsatzstoffen angepaßt werden kann, daß sie sich auch noch gut für eine Politik, die durch inaktives Verwalten von Abfall bestimmt ist, eignet,
• 43.2 daß es den Übergang von einer Entsorgungswirtschaft zu einer Verwertungsgesellschaft möglich macht,
• 43.3 daß es die Verwirklichung der Ziele und der Struktur eines least waste planning nach Kober-Reinspark in Abfallwirtschaft Vol. 83 Seite 135 bis 169, insbesondere 146 ermöglicht.

43. Apparatus and method for processing waste characterized in

• 43.1 that it is versatile enough to adapt to new and novel inputs without major changes, and that it is also well-suited to a policy of inactively managing waste;
• 43.2 that it makes the transition from a waste management to a collecting society possible,
• 43.3 that it makes possible the achievement of the objectives and the structure of a least waste planning according to Kober-Reinspark in Abfallwirtschaft Vol. 83 pages 135 to 169, in particular 146.